陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻骨料。它具有球状的外形,表面光滑而坚硬,内部呈蜂窝状,有密度小、热导率低、强度高的特点。在耐火材料行业中,陶粒主要用于作隔热耐火材料的骨料。
陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m,一般为300~900kg/m。以陶粒为骨料制作的混凝土密度为1100~1800kg/m,相应的混凝土抗压强度为30.5~40.0Mpa。陶粒的大特点是外表坚硬,而内部有许许多多的微孔。这些微孔赋予陶粒质轻的特性。200号粉煤灰陶粒混凝土的密度为1600kg/m左右。我国陶粒砂主要用于石油支撑剂,也是需求量大的陶粒砂品种之一,也叫石油压裂支撑剂陶粒砂。
陶粒具有优异的性能,如密度低、筒压强度高、孔隙率高,软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶粒密度小,内部多孔,形态、成分较均一,且具一定强度和坚固性,因而具有质轻,耐腐蚀,抗冻,抗震和良好的隔绝性等多功能特点。利用陶粒这些优异的性能,可以将它广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门,应用领域越来越广,还在继续扩大。
在陶粒发明和生产之初,它主要用于建材领域,由于技术的不断发展和人们对陶粒性能的认识加深入,陶粒的应用早已**过建材这一传统范围,不断扩大它的应用新领域。陶粒在建材方面的应用,已经由下降到80%,在其他方面的应用,已占20%。随着陶粒新品质、新用途的不断开发,它在其他方面的比例将会逐渐增大。
陶粒主要有以下用途:
一、建筑领域
1. 轻骨料混凝土:
- 陶粒作为轻骨料,配制出的轻骨料混凝土具有质轻、高强、保温、隔热等优点。可用于建筑的楼板、墙体、屋面等部位,减轻建筑物自重,提高建筑物的抗震性能。
- 在高层建筑中使用轻骨料混凝土,能有效降低结构自重,减少地基处理费用,同时还能提高建筑物的保温性能,降低能源消耗。
2. 砌块和墙板:
- 制成陶粒砌块,用于建筑物的非承重墙体。陶粒砌块具有重量轻、保温性能好、施工方便等特点,能够提高墙体的保温隔热效果,降低建筑物的能耗。
- 生产陶粒墙板,作为室内隔墙材料。陶粒墙板具有隔音效果好、防火性能高、安装快捷等优点,能够满足现代建筑对室内空间分隔的要求。
二、园艺领域
1. 花卉栽培:
- 陶粒可作为花卉栽培的基质材料,其多孔性结构能够保持良好的透气性和保水性,有利于花卉根系的生长。同时,陶粒还能起到固定植株的作用,防止花卉倒伏。
- 在无土栽培中,陶粒是一种常用的栽培基质。它可以为植物提供稳定的生长环境,避免土壤病虫害的发生,同时还能方便地控制营养液的供应,满足植物生长的需要。
2. 屋顶绿化:
- 用于屋顶绿化的基层材料,陶粒的轻质性可以减轻屋顶的负荷,其良好的排水性能能够防止屋顶积水,为植物生长创造适宜的条件。
- 在屋顶绿化中,陶粒可以与土壤、腐殖质等混合使用,形成既保水又透气的种植层,提高屋顶绿化的成活率和景观效果。
三、水处理领域
1. 污水处理:
- 作为生物滤池的滤料,陶粒表面粗糙,多微孔,有利于微生物的附着和生长,能够提高污水处理效率。在污水处理厂中,陶粒滤池广泛应用于生物处理工艺,对物、氨氮等污染物有较好的去除效果。
- 用于深度处理污水,去除水中的悬浮物、磷、重金属离子等污染物。陶粒的吸附性能和过滤作用能够有效地净化水质,使处理后的水达到排放标准或可回用的要求。
2. 给水处理:
- 在给水处理中,陶粒可作为过滤材料,去除水中的杂质和悬浮物,提高水质。与传统的石英砂滤料相比,陶粒滤料具有过滤速度快、截污能力强、反冲洗耗水量小等优点。
- 用于饮用水的深度处理,去除水中的微量物、异味和色度等。陶粒的吸附性能可以有效地去除水中的有害物质,提高饮用水的质量。