按原料分类:
粉煤灰陶粒:以粉煤灰为主要原料,加入一定量的胶结料和水,经加工成球、烧结或自然养护而成,是一种轻粗集料。
页岩陶粒:以黏土质页岩、板岩等为主要原料,经过破碎、筛分、然后烧制成球。
黏土陶粒:适用于保温用的轻集料混凝土。
垃圾陶粒:将城市垃圾处理后,经过造粒、焙烧生产出烧结陶粒,或将垃圾烧渣加入水泥造粒而成。
煤矸石陶粒:以煤矸石为主要原料,经破碎、粉磨制粒、烧胀而成的一种人造轻集料。
生物污泥陶粒:以生物污泥为主要原料制成。
河底泥陶粒:以河底泥沙为主要原料制成。
按形状分类:
圆球型陶粒:呈球粒状或圆柱状的陶粒。
普通型陶粒:指用干法工艺生产的未经破碎的页岩陶粒,多呈不规则的次园状、次棱角状。
碎石型陶粒:指烧胀页岩块或陶粒烧结块,经加工破碎而成,呈碎石形状的陶粒。
按生产工艺分类:
烧胀型陶粒:在烧成过程中发生体积膨胀的陶粒。
烧结型陶粒:在烧成过程中不发生体积膨胀的陶粒,一般密度较大,常见有粉煤灰烧结陶粒。
按用途分类:
膨化陶粒:以陶粘土为主要原料,通过高温烧制或气相膨胀制成的一种多孔、颗粒状的材料,常用于建筑保温材料、土壤改良剂、花卉种植等领域。
粗陶粒:以粘土矿物为主要原料,经过干燥、筛选等过程制成的一种颗粒状材料,常用于建筑防潮、园林绿化和市政工程等领域。
陶粒预湿对混凝土的影响
目前研究较多的混凝土,由于水胶比较低,在水泥水化过程中,常会出现严重的自收缩现象,以往在混凝土加入解决混凝土收缩的问题,陶粒,但随着混凝土朝着高强、方向发展,混凝土的水灰比不断减少,出现争夺水泥水化有限水分,造成混凝土的水泥颗粒不能完全水化现象。由杨全兵通过研究发现混凝土在水中养护虽会在一定程度缓解自收缩现象,但是混凝土内部收缩仍在继续。解决混凝土自收缩的办法是寻找特定材料,以取代混凝土中组成部分。陶粒内部存在大量相互连通的孔隙,这些孔隙使陶粒具有吸水的能力,在混凝土养护过程中,随着水泥的硬化,陶粒内部水分“反哺”给水泥,陶粒每立方多少钱,使水泥进一步充分水化。陶粒的“微泵”作用降低了集料与水泥接触面的水灰比,硬化过程中,提高了水泥石的致密度,同时减少了集料表面分层现象的出现,陶粒与水泥石界面结合更加紧密,大为改善陶粒混凝土的性能。
预湿陶粒会为水泥水化补充水分,使水泥浆水化更加,自收缩减少。如陶粒没有预湿,制备出的轻骨料混凝土出现明显自收缩,导致混凝土的早期开裂。Cusson使用预湿和未预湿两种陶砂,试验中预湿后的轻骨料混凝土自收缩程度减少,而未预湿的陶粒混凝土的收缩程度较高,由试验可以总结,轻骨料的预湿有利于减少轻骨料混凝土自收缩现象。
陶粒预湿时长对混凝土的工作性能有影响,高英力等研究不同预湿程度对经时坍落度损失的影响,他们分别选用未润湿、润湿1、12、24、72 h 的陶粒制备成混凝土,并分析混凝土坍落度经时损失的差异。图3 为预湿时间不同,轻骨料混凝土坍落度经时损失有差异,由图3 可知,未预湿的陶粒混凝土的坍落度损失在5 组中为大,陶粒预湿时间越长,混凝土的坍落度经时损失越少,而预湿时间超过24 h的混凝土,其坍落度损失明显得到抑制,基本达到了饱和吸水的状态,此时混凝土坍落度经时损失较小并且坍落度较大。
回转窑是由筒体、传动装置、拖挡轮装置、窑头窑尾罩及密封装置组成,其组成还跟使用工况有很大的不一样。陶粒回转窑按照陶粒的种类,大致可以分为直筒窑、插接窑、哑铃窑几种,每一种又根据物料有不同的细节处理。
直筒窑:适用于物料水分基本恒定,回填陶粒,且水分较小的陶粒产品的烧制,例如页岩陶粒、粉煤灰陶粒。结构较为简单,是从水泥窑直接演变而来,内部结构与水泥窑相似。在窑头根据物料特点会设置不同高度的挡料圈,来适应物料的煅烧工况要求。
插接窑:能适应物料水分不恒定,陶粒混凝土施工工艺,水分较大的物料。一般污泥陶粒、黏土陶粒较适用。主要组成由烘干窑和煅烧窑插接而成,通过改变烘干窑的转速,来控制物料在烘干段的时间,进而控制烘干效果。烘干窑与煅烧窑通过插接方式连接,外部加装三层柔性密封和迷宫密封,确保烟气不泄露。主要的是,郑矿机器通过几年来对陶粒行业的研究和摸索,根据实际使用需要,在插接段引入特殊的耐热钢作为插接段,中间采用法兰连接易于更换,内部砌筑耐材方式采用郑矿技术,保证插接段使用寿命。并通过设计插接罩体和两段插接段的连接方式,起到便于更换的目的。
哑铃窑:此种窑型是在插接窑的基础上,改变烘干窑窑尾端的直径,在内部加装换热器,根据不同物料设计不同的烘干窑,进而达到节能和增产的效果。主要的是会根据烟气的烟气量和温度,设计不同的换热器,进而适应不同的物料。
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