杭州陶粒
陶粒的用處
陶粒之所以在全世界快速發(fā)展，是因?yàn)樗哂兴N材料所不具備的許多優(yōu)異性能，這一優(yōu)異性能，這一優(yōu)異性能使它具有了別種材料無(wú)法取代的作用，這些優(yōu)異性能有以下幾個(gè)方面。
1、密度小、質(zhì)輕
2、保溫、隔熱
3、耐火性好
4、抗震性能好
5、吸水率低，抗凍性能和耐久性能好
6、優(yōu)異的抗?jié)B性
7、優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力
8、適應(yīng)性強(qiáng)
陶粒的質(zhì)量有保障，陶粒的種類繁多，在生活中新型種類的陶粒，對(duì)我們的生活也有一定的好處。
城市污水廠污泥是水處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，同時(shí)也是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。目前我國(guó)城市污水-污泥的處理處置方式主要是焚燒、填埋和堆肥，這些處理處置方式或多或少地存在著一些問(wèn)題。因此，開(kāi)辟一條新的污泥資源化利用途徑顯得尤為重要。粉煤灰是一種常見(jiàn)的固體廢棄物，解決大量粉煤灰的出路已成為關(guān)系人類生態(tài)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。本研究采用污泥、粉煤灰與水泥和建筑垃圾等原料聯(lián)合制得污泥陶粒，粉煤灰中SiO2與Al2O3含量較高，同時(shí)含有鐵鹽，將其加入污泥中不僅提高可燒制成分含量，還具有絮凝的效果，已有研究采用污泥與粉煤灰混合燒制陶粒、磚等制品，但多數(shù)使用的是干化污泥或污泥焚燒灰，在制坯或造粒時(shí)還需要加水，污泥中的水分未充分利用。本研究直接采用含水率高達(dá)80%以上的污泥，并摻加粉煤灰、水泥熟料和建筑垃圾混合燒制陶粒，這將是污泥利用的有效途徑。同時(shí)對(duì)陶粒成品的性能進(jìn)行分析，為污泥陶粒的用途提供有效地理論依據(jù)。
目前，陶粒的主要用于建筑工程領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、石油開(kāi)采領(lǐng)域、以及環(huán)境工程領(lǐng)域等，盡管各個(gè)領(lǐng)域中所用的產(chǎn)品都可以叫做陶粒，但是根據(jù)其用途不同，其性能參數(shù)具有一定的差別。在建筑工程領(lǐng)域，陶粒主要用作混凝土、砌塊和板材的骨料，其內(nèi)部具有無(wú)毛細(xì)現(xiàn)象的蜂巢狀多孔結(jié)構(gòu)，具有導(dǎo)熱系數(shù)低，吸水率小，強(qiáng)度高等特點(diǎn)，具有良好的隔熱、保溫、防潮、抗凍、隔音、抗震等性能。在地震頻繁的發(fā)生的地帶，采用陶粒作材料的建筑其抗震性好，不容易被地震破壞。輕質(zhì)陶粒用于建筑工程上，可以減輕建筑物的重量，大大減輕樁基的承受能力，節(jié)省原材料和建筑成本。在路橋工程中，陶?？梢杂米鞴返慕^緣層，也可以用來(lái)處理高速公路的路基以及大跨度的橋梁。因此在建筑工程領(lǐng)域，對(duì)陶粒的要求重要的是強(qiáng)度和容重。高強(qiáng)、質(zhì)輕的陶粒既能保證建筑物的質(zhì)量，又可以減輕建筑物的重量。因此建筑上用的陶粒表面有一層堅(jiān)固的釉層，強(qiáng)度很高且吸水率低。
在無(wú)土栽培技術(shù)中，作為培養(yǎng)基固定植物根系和扶植植株的作用，要求它盡可能免受硫的作用，而且還能吸收大量的水。顆粒狀發(fā)泡粘土一陶?？梢詽M足作培養(yǎng)基的要求。在無(wú)土栽培中，則要求陶粒吸水率高，保水率強(qiáng)，這樣就能夠充分的吸收水分和營(yíng)養(yǎng)，供給植物生長(zhǎng)的需要。同時(shí)要求陶粒含硫率要低，這樣就不會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)帶來(lái)副作用。陶粒還可以用作石油開(kāi)采過(guò)程的支撐劑。目的是在油氣層內(nèi)形成足夠長(zhǎng)度的高倒流能力天砂裂縫。作為支撐劑的陶粒要求：1粒徑均勻，密度?。ㄐ∮?000kg/m），以便于攜帶液將其攜帶至裂縫中；2強(qiáng)度大，破碎率小。例如，石英砂的強(qiáng)度為21.0~35.0MPa，陶粒的強(qiáng)度可達(dá)105.0MPa；3圓球度高，因?yàn)橛脠A球度不好的支撐劑其填砂裂縫的滲透率差且棱角易破碎，粉碎形成的小顆粒會(huì)堵塞孔隙，降低其滲透性；4雜質(zhì)含量少，雜質(zhì)對(duì)裂縫的導(dǎo)流能力是有害的。陶粒是常用的人造支撐劑，形狀不規(guī)則，圓度為0.65，密度為3800kg/m3，強(qiáng)度很高，在70.0MPa的閉合壓力下，陶粒所支撐縫的滲透率約比天然砂的高一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此它能適用深井高閉合壓力的油氣層壓裂。對(duì)一些中深井，為了提高裂縫導(dǎo)流能力也常用陶粒作尾隨支撐劑。陶粒的強(qiáng)度雖然很大，但密度也很高，給壓裂施工帶來(lái)一定的困難，特別在深井條件下由于高溫和剪切作用，對(duì)壓裂液性能的要求很高。為此，近年來(lái)研制了一種具有空心或多孔的陶粒，其空心體積約為30%，視密度接近于砂粒。實(shí)驗(yàn)表明：這種多孔或空心陶粒的強(qiáng)度與實(shí)心陶粒相當(dāng)，因而實(shí)現(xiàn)了低密度高強(qiáng)度的要求。但由于空心陶粒的制作比較困難，目前現(xiàn)場(chǎng)還沒(méi)有廣泛使用。因此高強(qiáng)度、低密度、圓度好的陶粒是支撐劑的良好選擇。
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