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陶粒因其具有的保溫隔熱、抗震、抗?jié)B、適應性強等優(yōu)異性能,在世界得到快速發(fā)展,逐漸取締傳統(tǒng)的采用黏土直接燒制層的陶粒。陶?,F(xiàn)如今被廣泛應用于墻板、砌塊、輕質混凝土等方向,起主要作用使代替砂石骨料,起到建筑減重的作用。但是,不是任何建筑材料都可以燒制成陶粒的。
判斷一種或幾種材料混合能否燒制成陶粒,主要看原料中能夠形成玻璃相的幾種無機氧化物的成分占比:三氧化二鋁、二氧化硅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀。這幾種氧化物在陶粒燒制的時候,分別起到不同的作用。
一、三氧化二鋁
燒制到一定的溫度,形成玻璃相,冷卻下來之后,三氧化二鋁成分過高會導致物料熔融溫度過高,含量過低,則會導致玻璃相強度不夠,氣泡將陶粒撐破,導致陶粒不成型。其理想成分為18%左右;
二、二氧化硅
主要的強度材料,影響著陶粒燒脹的溫度。含量過高會導致玻璃相強度過高,燒脹溫度過高,膨脹效果不好。含量過低則會導致陶粒不成型。其理想成分為55%左右;
三、氧化鐵
主要的發(fā)泡材料,從600℃左右開始發(fā)生反應,與物料中的還原性物質反應生成二氧化碳,多作為發(fā)泡劑存在于原料中。如果含量過低,則氣泡較少,燒制出來的陶粒容重大,不是膨脹陶粒。若含量過高,則會撐破熔融狀態(tài)陶粒表面的玻璃相,導致陶粒不成型。其理想成分應在7%左右;
四、氧化鈣+氧化鎂
主要調節(jié)陶粒的熔融溫度,這兩者含量升高,則材料的熔融溫度會降低。但是這兩種成分若過高,則會在陶粒中與重金屬離子反應,生成可溶的重金屬水溶性鹽,導致陶粒的重金屬浸出率不合格。其理想成分在5%左右。
五、氧化鉀+氧化鈉
其主要作用于氧化鈣和氧化鎂相似,不過效果要更強一點。
若物料成分滿足以上成分含量,理論上都可以作為膨脹陶粒的原材料,但是陶粒的生產不單單只看原材料,還需要看工藝以及設備。陶粒的生產多采用插接回轉窯,前半段的烘干窯通常要比后半段的煅燒窯長。烘干的過程要慢一點,防止陶粒生料中的水分急劇蒸發(fā)導致生料炸裂。煅燒時候要快速升溫,讓陶粒進入熔融狀態(tài)時,其內部的發(fā)泡成分還在反應,把產生的氣體固定在內部,達到更好的發(fā)泡效果。
陶粒的生產,不僅僅要選好原材料,更要選合格的設備生產廠家,選有強大技術能力的廠家。