陶粒预处理范文（精选11篇）
陶粒预处理 第1篇
轻质高强憎水处理页岩陶粒混凝土具备轻质、高强、保温性能好等特性, 属高性能混凝土的一种, 可广泛应用于高层建筑, 大跨度建筑, 绿色屋面的基层, 大跨度桥梁的主体结构, 旧桥面的改造等。
近年来我国轻集料混凝土遇到了前所未有的发展机遇, 2002年轻集料产量达7000万m3。与普通混凝土相比, 同强度等级的全轻混凝土密度可降低30%~40%, 保温隔热、耐火、隔音及抗震性也是普通混凝土无法比拟的。
通常所用的页岩陶粒表面粗糙、内部多孔, 比普通集料有更大的吸水率 (1h吸水率5%~10%) , 用其配制混凝土时, 必须将其经过饱和预湿处理。常用的方法[1]有:常温饱水预湿、常温高压预湿、真空预湿和高温浸水预湿等, 这些方法有的需时较长, 且达不到应有的效果;有的需专用设备且效率不高。因而不仅给施工带来很多麻烦, 且增加了工程造价, 同时对混凝土的耐久性也不利。
对普通页岩陶粒进行表面憎水处理, 可以有效降低页岩陶粒的吸水率。本研究所采用的憎水处理工艺[2]为:将页岩陶粒置于一定浓度的憎水溶液中浸渍几秒, 使得陶粒表面均匀粘附憎水溶液, 并在室内自然状态下干燥。可以非常显著地降低陶粒的吸水率, 采用经表面憎水处理后的陶粒能配制出抗压强度30MPa以上、表观密度低于1500kg/m3的全轻混凝土。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
水泥:525普通硅酸盐水泥。
掺和料:Ⅱ级粉煤灰;堆积密度254.1kg/m3的硅灰;HM高性能磨细矿渣。
轻细集料:细度模数3.4、堆积密度865kg/m3、1h吸水率5.2%的页岩陶砂, 具体级配如表1所示。
轻粗集料:普通页岩陶粒, 其基本性能指标如表2所示。
外加剂:SPR高效减水剂。
1.2 试验方法
陶粒物理性能测定:陶粒基本物理性能的测定按GB/T1743 1.2-1998《轻集料及其试验方法》进行。
陶粒憎水处理方法:采用表面浸渍处理的方法[3]。让页岩陶粒在GF-2溶液中浸泡5s, 使陶粒表面均匀粘附憎水溶液, 然后将处理后的陶粒在室内自然状态下干燥48h, 基本达到干燥效果。
轻集料混凝土拌合物性能测试按JGJ 51-2000《轻集料混凝土技术规程》进行。
混凝土试件成型及硬化混凝土试验:采用强制式搅拌机搅拌, 混凝土振动加压成型, 试件成型24h后拆模, 进行标准养护 (温度20±2℃, 湿度90%以上) 。混凝土强度测试按GBJ81-85《普通混凝土力学性能测试方法进行;混凝土抗渗性测定按GBJ82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能》进行。
2 试验结果分析
2.1 憎水处理对陶粒物理性能的影响
通过憎水处理前后可以发现陶粒页岩发生了明显变化, 具体如表3所示。
由表3可知, 经过憎水处理的陶粒, 1h吸水率仅为未处理陶粒的20%;相应地, 前者的软化系数也比后者高, 原因在于陶粒的低吸水率使其内部拉应力变小[4], 微细裂缝应力腐蚀降低。而通过表4不难发现, 不论时间长短, 处理后的陶粒吸水率都低于处理前的, 随着浸水时间的延长, 两者差异逐渐缩小。
2.2 憎水处理对全轻混凝土拌合物性能的影响
全轻混凝土的用水量分为净用水量和总用水量, 相应的水灰比也分为净水灰比和总水灰比。净用水量是指不包括轻集料1h吸水量的混凝土用水量, 对应的水灰比为混凝土的净水灰比;总用水量是指包括轻集料1h吸水量的用水量, 相应的水灰比为混凝土的总水灰比。本文的干陶粒混凝土用水量为总用水量, 预湿陶粒和憎水陶粒净用水量与总用水量基本一致, 用水量的确定以使混凝土达到相同坍落度 (490±20mm) 为准。具体对全轻混凝土拌合物的性能影响如表5所示。
表中: (1) 为外加剂掺量为胶凝材料总量的1.6%; (2) 为掺和料:1-硅灰、2-粉煤灰、3-矿渣粉; (3) 为轻集料:I-预湿1h集料、Ⅱ-憎水处理集料、Ⅲ-干集料; (4) 为140s压力泌水量。
经时坍落度损失值是检验泵送混凝土可泵性的重要指标之一。如图1所示, 干陶粒配制的混凝土坍落度损失较大, 1小时坍落度只有初始坍落度的1/4, 而憎水陶粒及预湿陶粒混凝土坍落度损失则小得多, 1小时坍落度仍有初始坍落度的3/4左右。原因在于干陶粒吸水率较大, 吸取水分使拌和物流动性变差, 而憎水陶粒因表面孔隙被憎水剂堵塞, 处于混凝土内部环境几乎不吸水, 所以坍落度损失减少, 几乎保持与预湿陶粒混凝土相一致。
轻集料混凝土拌合物含气量一般都比普通混凝土含气量高, 普通混凝土含气量为1.5%左右, 而页岩陶粒混凝土含气量则在2.5%~3.5%范围内, 而且干陶粒混凝土的含气量大于憎水陶粒混凝土及预湿陶粒混凝土的。可解释为陶粒本身的开口或闭口孔隙较多, 容易吸附一定的空气, 陶粒表面状态不同, 吸附量也不一样。
本试验陶粒混凝土压力泌水很少, 压力泌水率不能更直观的比较它们之间的泌水性能差异, 所以采用140s压力泌水量来衡量。如表5所示, 憎水陶粒混凝土在压力状态下泌水很少, 保水性好于另两种陶粒混凝土。干陶粒由于吸水率较大, 在成型过程中会吸取较多的水, 而预湿陶粒本身就含有较多的水分, 在有压力的情况下, 这部分吸收水将会泌出, 使混凝土容易离析, 造成施工困难, 甚至使混凝土强度和耐久性下降。
2.3 憎水处理对全轻混凝土抗压强度的影响
全轻混凝土后期强度受轻集料本身强度的限制一般都增长不大 (3d强度已达28d强度的80%左右) ;且由于陶粒强度低于水泥石强度, 界面区已不是最薄弱环节, 所以混凝土破坏都以集料破坏为主。从表6可知, 憎水陶粒和预湿陶粒混凝土强度高于干陶粒混凝土, 而相比于预湿陶粒混凝土, 憎水陶粒混凝土又有一定程度提高。原因可能在于, 虽然干陶粒吸水率较大, 但它在混凝土中的吸水率变小, 且只在混凝土内部局部吸水, 造成混凝土水灰比偏大;预湿陶粒混凝土强度低于憎水陶粒混凝土的原因则是由于陶粒的“微泵”作用, 原先吸附的水在混凝土成型养护过程中释放出来, 在集料与水泥浆基体间形成一层水膜, 造成水泥水化产物Ca (OH) 2富集于陶粒—水泥石界面, 形成的Ca (OH) 2晶粒粗大且有取向, 使得混凝土强度有所下降[5]。
由于混凝土的表观密度对其强度影响较大, 表*用比强度 (即材料单位密度的强度) 来反映陶粒憎水处理对全轻混凝土强度的影响, 结果表明陶粒憎水处理有利于提高全轻混凝土的比强度。
纵观表5和表6还可看出, 全轻混凝土强度与其含气量密切相关, 掺硅灰的混凝土, 由于含气量高, 强度并不一定比掺粉煤灰和矿渣粉的混凝土高。
2.4 憎水处理对全轻混凝土抗渗性的影响
表7是表5中4、5号配合比全轻混凝土及普通混凝土抗渗试验结果, 从中不难发现全轻混凝土抗渗性高于同强度的普通混凝土, 且憎水陶粒混凝土抗渗性也稍优于预湿陶粒混凝土。混凝土的抗渗性与它的密实度密切相关, 活性矿物掺合料的加入能改善轻集料界面区粘结性能和混凝土密实度, 使其更均匀、致密, 构成有效的水流屏障, 而且还可以有效地改善混凝土拌和物的工作性, 从而提高硬化混凝土的强度和耐久性。
3 结论
⑴普通页岩陶粒经表面处理能有效地降低其吸水率, 本研究所用的陶粒经过一定工艺改进的憎水剂处理后1h吸水率及90%, 吸水率分别为未处理陶粒的20%.和73%, 软化系数也得到了一定程度的提高。
⑵相比于干陶粒, 憎水陶粒使全轻混凝土坍落度损失及压力泌水率明显减小, 不仅降低了混凝土施工难度, 而且还能明显地提高混凝土强度。
⑶虽然预湿陶粒全轻混凝土的工作性与憎水陶粒全轻混凝土的相当, 但由于其预湿过程历时较长, 且吸附水的不确定性会使全轻混凝土强度不同程度下降。
摘要：本文试用憎水处理技术对页岩陶粒进行处理, 从而配制出抗压度强、环保、轻质的全轻混凝土。
关键词：憎水处理,页岩陶粒,全轻混凝土
参考文献
[1]龚洛书.积极研究与开发高性能轻集料混凝土.第六届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会论文集, 1999
[2]Asai Y, Itoh Y, et al.Study on the Characteristics of High-Stength Lightweight Concrete Icy waters, proceeding of the4th international Offshore and Polar Engineering congference, Osaka, Japan, 1994 (4) :363-368
[3]卢浩.陶粒表面憎水处理及其混凝土性能研究初步.重庆建筑大学硕士学位论文, 1999.
[4]严吴南等.建筑材料性能学.重庆大学出版社, 1993.
利用赤泥等工业固体废物制备陶粒 第2篇
利用赤泥等工业固体废物制备陶粒
摘要：论文探讨了利用氧化铝生产中的废弃物研制赤泥陶粒的技术方法和制备条件.采用赤泥为主要原料,辅以粉煤灰、煤矸石等其他物料,添加少量的外加剂,制备新型陶粒产品.确定了最佳物料配比、烧结温度以及保温时间等,使陶粒的`主要性能符合GB/T17431.2-标准规定.试验结果表明,处于最佳物料配比时,烧结温度为1125～1150℃,保温时间为20min,所制陶粒密度等级为600级,颗粒抗压力410N,筒压强度相当于5.5MPa,超过GB/T17431.2-1998中筒压强度≥2.0MPa的规定,吸水率20%,低于吸水率≤22%的规定.作 者：尹国勋 邢明飞 余功耀 YIN Guo-xun XING Ming-fei YU Gong-yao 作者单位：河南理工大学资源环境学院,河南焦作,454003 期 刊：河南理工大学学报（自然科学版） ISTIC Journal：JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：, 27(4) 分类号：X705 关键词：赤泥 陶粒 配比陶粒混凝土砌体开裂原因及防治 第3篇
1、裂缝产生原因分析
1.1砌体表面产生裂缝的原因。a）砌块与砂浆的吸水率不同，产生干缩裂缝；b)采用不同材料混合砌筑，因吸水率不同产生裂缝；c)砌体灰缝宽度不一致，存在干假缝；d)砌体灰缝不保满，导致砌体产生不均匀沉降；e)砌体砌筑后，未进行自沉降就进行抹灰；f)砌体有通缝现象。
1.2砌体与梁、板、楼面交界处水平裂缝产生原因。a）最上皮砌块未按规范要求斜砌顶紧；b)砌体一次性砌到顶，产生沉缝过大；c)墙与梁、板交界处灰缝砂浆填塞不饱满；d)墙与梁、板交界处砌体未斜砌或斜砌未顶紧，导致灰缝过厚；e)第1皮砌块下砂浆未满铺；f)女儿墙与屋面交界处构造不合理；g)墙体与屋面使用材料不同，因而使其温差，收缩变形不同。
1.3砌体与柱砼、墙砼交界处竖向裂产生原因。a）砌体与柱、墙缝隙过大；b)砌块与柱墙间灰缝不饱满；c)砌块与砼的吸水率不同，产生收缩裂缝；d)砂浆和易性差，砂浆稠度过大产生失水干缩；e)未按规定设置拉结筋。
1.4门窗边角处裂缝产生原因。a）构造不合理；b)砌体收缩及砂浆干缩；c)吸水率不同材料混合砌筑，砌块收缩及砂浆干缩；d)砂浆填塞不密实。
1.5暗管、暗线埋设处裂缝产生原因。a）抹灰层干缩；b)抹灰過厚，未分层操作；c)灰浆配合比不当，用水量过大；d)管线周边砂浆填塞不饱满；e)抹灰层过薄；f)管线未固定牢固，产生振动。
2施工控制要点
2.1陶粒混凝土砌块、水泥、砂、外加剂等砌筑材料必须符合国家相应的规定，并经现场复试合格后方可使用。
2.2砌筑砂浆配合比应按实验室配合比严格操作，应采用机械现场集中方式拌合，拌合时间不得小于2min，砂应随拌随用，稠度为6-8CM，若发现泌水现象，在使用前再次拌合。
2.3砌筑前一天对砌块洒水浸润，砌筑时应控制砌块含水率，防止雨水直接冲淋砌体。
2.4砌筑基底不得有杂物，并湿润满铺底灰。砌块错缝砌筑，上下皮搭接长度不宜小于90mm，或砌块长度的1/3,否则在灰缝中设置拉结筋（网）。铺灰长度不宜过长，一次铺灰长度不超过800mm，铺灰后立即放砌块，并及时调正砌块位置。如砌后需移动砌块，应铲除原有砂浆，重新铺灰砌筑。砌块不符合模数时，要用专用切锯切割砌块，不得使用大铲或锛锤敲打。
2.5灰缝应横平竖直，砂浆饱满。边砌筑边填缝，不得出现瞎缝，严禁有透亮缝，灰缝厚度应均匀，控制在8-12mm范围内。
2.6砌体与混凝土柱、墙交界处设拉结钢筋，拉结牢固。沿柱或墙高度每600mm，预留拉结筋（或符合砌筑模数，且不得大于600mm），预留2?6拉结钢筋，伸入墙内小于600mm，预留拉结筋有4种方法，预埋铁脚法，预留钢筋法，胀锚螺栓加钢板法，贴模筋法。
2.7每日砌筑高度应控制在1.8m，最上2皮砌块应隔日砌筑，待下部砌体沉实稳定后，再砌最上1皮，应用辅助实心小砌块（或红砖）450斜砌挤紧混凝土梁板底，空隙用砂浆填实。砌筑时，砌体和砼构件相接处宜采用无收缩砂浆。
2.8砌体墙长度大于5m，应加构造柱，高度大于4m，应加圈梁。与构造柱相接处设马牙槎，留设方法为先退后进，墙体延长度方向不能一次同时砌筑应留斜槎，如留直槎，沿高度设置拉结钢筋，伸入墙内600mm，并留成马牙槎。
2.9砌体内设置的暗管、暗线、暗盒、洞口、沟槽应随砌体施工预埋在墙体内，线盒等出口部位在砌体达到设计强度75%以上时用切割机切割。避免人工打洞凿槽，若有些管线不能直接预埋在墙体内，必须在墙体上开槽时，应用专用的镂槽工具或用切割机开槽，禁止人工凿打。线盒和明槽埋设的管线，至少在抹灰前两天进行预处理，将线盒、管线周边用大于M10砂浆填实、抹平，砂浆不得高出砌体墙面。
2.10窗洞边200mm内的砌体用M10砂浆或C15细石混凝土填实砌块孔洞，或用实心砌块进行砌筑，窗台处加设钢筋混凝土窗台板或设水平钢筋，用M10水泥砂浆抹至设计标高。门窗顶如有砌体，应加设钢筋混凝土，预制过梁或现浇过梁，不得使用钢筋砖过梁。若过梁顶部与混凝土墙直接相接，应设角钢支座支承过梁，或将过梁钢筋与柱墙预留钢筋焊接，现浇过梁。
2.11抹灰前，预先在墙体上满挂钢丝网。墙体与梁、板、柱结合处，钢丝网进入混凝土构件的宽度应大于200mm，防止墙体表面及砌体与砼构件相接处开裂。
涂铁陶粒处理含镍废水的实验研究 第4篇
关键词：涂铁陶粒,含镍废水,去除率
镍的污染属于重金属污染,难以在自然环境中降解为无害物[2]。本研究的目的是为涂铁陶粒在废水处理,特别是重金属废水处理提供理论依据和工艺参数。
1 材料与方法
1.1 试剂
六水硫酸镍,丁二酮肟,氢氧化钠,三氯化铁,过硫酸铵(均为分析纯),去离子水。
1.2 实验方法
1.2.1 涂铁陶粒的制备
陶粒先用0.1 mol/L的盐酸[3]溶液浸泡24 h,其后用水洗,最后用去离子水洗至pH不再升高,于110 ℃干燥,用以备用。实验采用加热蒸发法:取200 mL陶粒于500 mL烧杯中,加入80 mL 2.5 mol/L的FeCl3溶液,搅拌均匀。先在变温加热套中蒸发脱水,然后放入烘箱110 ℃下加热约10 h,最后将试样移到马弗炉中,在600 ℃下加热3 h。再在此时的陶粒中加入110 mL 2.5 mol/L的FeCl3溶液,搅拌均匀。在变温加热套中蒸发脱水,然后放入烘箱110 ℃下加热。每加热3 h后,再放入空气中21 h冷却。这样循环数次,直到涂铁陶粒表面不再返潮。
1.2.2 标准曲线的测定
用镍的标准溶液(50 mg/L)稀释出不同浓度的含镍标准液。取5 mL镍标准液,依次加入2 mL 1%的丁二酮肟,3 mL 3%的过硫酸铵,3 mL 5%的NaOH,用水稀释至50 mL。显色25 min,在470 nm处用1 mm比色皿,以空白溶液为参比,测其吸光度,绘制标准曲线。
1.2.3 吸附实验步骤
移取浓度为25 mg/L的含镍试液50 mL置于150 mL锥形瓶中,调节废液的pH值到6.5,加入0.5 g涂铁陶粒(陶粒),在振荡器上振荡45 min,稍放置,过滤,取适量滤液测定pH值和残余镍含量并计算镍去除率。
1.2.4 出水镍的测定
取5 mL处理后的含镍溶液,按标准曲线的测定方法加入相应试剂,显色,测其吸光度。用标准曲线所得方程,求出出水的含镍浓度。
2 结果与讨论
2.1 吸附剂用量对镍去除率的影响
按照吸附实验步骤,改变涂铁陶粒(陶粒)的用量,实验结果见图1。
由图1可知,随涂铁陶粒(陶粒)用量的增加,镍去除率迅速升高;当涂铁陶粒(陶粒)用量达0.5 g时,去除率变化趋于平缓。为保证有较好的处理效果以及节约吸附剂,本实验选择涂铁陶粒与陶粒的用量均为0.5 g,按此用量计算,镍与吸附剂重量比为1/400。在相同的实验条件下,涂铁陶粒作吸附剂对镍的去除率比陶粒作吸附剂时提高20%左右。
2.2 酸度对镍去除率的影响
按照吸附实验步骤,改变废液的pH值,由实验结果可知:在pH<3的条件下,镍去除率较低。随pH升高镍去除率增大,当pH≥4时,去除率变化较为平稳;但在pH>11时,由于部分形成氢氧化镍沉淀对镍的去除更为有利,但此时为化学法处理含镍废水,因此,本实验的吸附法更适用于pH为4～10的含镍废水的处理。此外,在相同的实验条件下,涂铁陶粒作为吸附剂时对镍的去除率比陶粒作吸附剂时的去除率提高15%左右。
2.3 接触时间对镍去除率的影响
按照吸附实验步骤,改变放在振荡器上的振荡时间,由实验结果可知:陶粒对Ni2+吸附较为迅速,随接触时间的延长,镍的去除率增大。当接触时间大于30 min时,镍去除率达到稳定。为保证有较好的去除效果,本试验选择接触时间为45 min。此外,在相同的实验条件下,涂铁陶粒作为吸附剂时对镍的去除率要比陶粒作吸附剂时高15%左右。
2.4 温度对镍去除率的影响
按照吸附实验步骤,用恒温水浴控制不同的温度,实验结果见图2。
由图2可知,温度在20 ℃～60 ℃范围内,对镍去除率无明显影响,只是出水pH值随温度的升高而有所降低。因此可选择在室温下进行处理。此外,在相同的实验条件下,涂铁陶粒作吸附剂对镍的去除效果比用陶粒作吸附剂时要好,可以提高10%以上。
2.5 镍浓度对镍去除率的影响
配制不同浓度的含镍试液,按镍与涂铁陶粒(陶粒)重量比为1∶400投加,按吸附实验步骤操作,实验结果见图3。
由图3可知,在镍与涂铁陶粒,陶粒重量比不变的条件下,随镍的浓度在实验范围内增大而增加了涂铁陶粒与陶粒的用量。本实验测定其他变量时,选用了进水浓度为25 mg/L进行实验。此外,在相同的实验条件下,用陶粒作吸附剂去除镍的效果比没用涂铁陶粒作吸附剂时的好,去除率要低出15%左右。
2.6 吸附等温线与吸附等温式
在5只150 mL锥形瓶中加入0.5 g涂铁陶粒(陶粒),分别加入50 mL含镍浓度为25 mg/L,50 mg/L,100 mg/L,150 mg/L,200 mg/L的含镍溶液,调节pH值在6.5左右,室温下在振荡器中振荡45 min。稍静止,过滤,测定其吸光度,计算各平衡浓度,计算镍的吸附容量等,绘制的吸附曲线见图4,图5。
由图4和图5可得出吸附等温式:
涂铁陶粒作吸附剂时得到的吸附等温式为:
y=0.143 3x+0.110 1。
陶粒作吸附剂时得到的吸附等温式为:
y=0.075 7x+0.297 2。
log(y/m)与logc成直线关系,在涂铁陶粒作吸附剂时所得的吸附等温式中,直线的斜率为0.143 3,截距为0.110 1。即可得出Freundlich等温式中的n=6.99,K=-0.958。
可得出Freundlich等温式为:
y/m=-0.958 c0.143 3。
两条吸附等温线均为Langmuir型,且为单层吸附。
3 结语
1)涂铁陶粒比陶粒对镍具有更好的去除效果,对浓度在200 mg/L 以内的含镍废水,按镍与涂铁陶粒(陶粒)重量比为1∶400 投加吸附剂进行处理,去除率较稳定。2)本方法对酸度适应范围较宽,可直接处理pH≥4的弱酸性及pH≤12的弱碱性含镍废水,且处理后出水pH值较接近中性。3)陶粒价廉易得,处理方法简单,涂铁陶粒易于制得,因此具有一定的实用性。4)涂铁陶粒作吸附时对镍的去除效果比用陶粒作吸附剂的效果好,去除率可相对提高15%～20%左右。
参考文献
[1]唐受印,汪大翠.废水处理工程[M].北京:化学工业出版社,1998.
[2]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2005:67-88.
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陶粒空心砖外墙防渗漏施工技术论文 第5篇
提 要：本文通过对陶粒空心砖外墙防水技术措施的总结，以促进小型砌块外墙防渗漏技术水平的提高。
关键词：陶粒空心砖;外墙;防渗漏
1、前言
我司施工的重庆融侨云满庭D区4#楼工程是高层住宅，内外墙砌体采用陶粒空心砖，外墙面为磁质釉面砖饰面，外窗为塑钢窗。陶粒空心砖系以陶粒为轻骨料，依照相关工艺规范、通过专用设备制成的砼轻质小型砌块。它具有砌筑前无需浸水，砌筑速度块、墙体轻质高强等优点，但是它外墙抹灰容易产生空鼓，防渗漏性能比以往施工过的普通多孔砖差。其外墙渗漏主要表现在：
①墙面抹灰层有裂缝、空鼓导致渗漏
②外墙砌体与梁、柱连接处产生裂缝导致渗漏
③外墙与门窗框周边砂浆不密实易产生裂漏。外墙防渗漏始终是施工的难点，因此作为施工重点，项目部从陶粒空心砖砌筑、外墙找平、饰面层施工、塑钢窗安装等施工过程中采取防渗漏技术措施。本文是笔者在参与施工管理中的总结，以供同行们探讨。
2、砌筑措施
(1)在砌陶粒空心砖前应试摆砖，陶粒空心砖规格为390×190×190、190×190×190、190×190×90三种，摆砖后在开始砌筑前在楼面上先砌三皮规格为195×95×53页岩实心砖，再砌陶粒空心砖。施工前不淋水，砂浆稠度加大一级，用M5水泥混合砂浆砌筑。砌筑时陶粒空心砖应反砌，即加工时朝下的一面为打浆面，砌筑时应朝上。加工时朝上的面为座浆面，砌筑时应朝下。砌筑时砂浆必须饱满，两砖间竖缝必须灌浆饱满，严禁用水冲浆灌缝。
(2)为了保证陶粒空心砖砌体拉结筋起到拉结作用，砌筑时应认真预埋墙体与柱子的拉结筋，拉结筋设计单位的.要求是在砼柱上植筋。具体做法如下：
①第一层拉结筋从结构地面上390mm处设26.5拉结筋，砌入墙体内≥700mm。
②第二层拉结筋设置：
(1)在部分有设置窗的墙体部位从结构楼面上870mm处设两根6.5钢筋。
(2)当无设置窗墙体时，第二层拉结筋从结构楼面上1020mm处设两根6.5钢筋，砌入墙体内≥700mm。
③第三层及以上各层每630mm(满足空心砖高度模数)，均设26.5拉结筋，砌入墙内≥700mm。
④在内外墙丁字型交接处设26.5拉结筋，间距同上。安放拉结筋时该层的砂浆灰缝厚度要求比钢筋直径，>4mm以上，即该层灰缝厚度要求不小于12mm但不大于l5mm，以保证钢筋上下至少有3mm厚的砂浆层。
(3)砌筑有窗洞墙体时，应在陶粒空心砖上砌一皮页岩砖，将空心砖封顶，并在其上用C20细石混凝土浇注厚60mm，伸入窗洞两侧墙体200mm，此做法可保证窗台处的雨水不至于浸入空心砖内造成内墙渗水。
(4)为了上下两层空心砖在全部肋和边上的砂浆都能充分保证粘结，提高砌块水平抗拉力，其上层的两块砌块的竖缝，必须保证在下层空心砖的中肋上，并要求陶粒空心砖游丁走缝，控制在10mm以内。
(5)空心砖日砌高度控制在2.2m以内，墙顶面与上部结构接触处用页岩砖侧砖或立砖斜砌挤紧、斜砌角度应为60°～70°，顶砌时间应在墙体砌筑完至少间隔7天后进行。
(6)陶粒空心砖砌筑时尺寸和位置偏差超过砌体工程施工质量验收规范标准的规定时应拆除重砌，不应采用敲击的方法矫正。
(7)为了使不同材料的内外墙面抹灰后不开裂和防止外墙面砖因抹灰层空鼓而产生脱落，除拉结筋按规定认真施工外，所有的陶粒空心砖墙与砼柱、梁交接处内外侧设300mm宽的19丝二分之一孔钢丝网。钢丝网靠柱、梁侧处伸入150mm并用0.75×40×40mm的铁皮间距为300mm压住钢丝网，用射钉枪固定在柱、梁上，在另一侧也用0.75×40×40mm的铁皮分布间距为300mm压住钢丝网，用混凝土钉固定在陶粒空心砖上。在所有陶粒空心砖与页岩砖交接处双侧增设200mm宽钢丝网。
3、外墙找平
抹灰层的空鼓、裂缝是常见的质量通病，也是引起外墙渗漏的原因之一，因此要加强抹灰层的质量控制。在抹灰前应先将脚手架孔、施工孔洞堵塞严实。对于直径小于60mm的用微膨胀水泥砂浆分两次以上填塞。当孔洞直径大于60mm时，用c20以上等级的细石砼浇筑。对各种线管、槽盒、箱空隙处用细石砼浇筑或1：2水泥砂浆分两次修补密实。然后清洗墙面的灰尘、污垢和油渍，用纯水泥浆加108胶水调成糊状，用扫把沾浆在墙上均匀拍打挂浆。此外对砼柱、梁侧表面先涂刷一层界面剂，使抹灰层与其基层能牢固粘结，防止粘结不牢造成空鼓。抹灰时在砂浆基层上作一道聚合物水泥涂料防水层，它与面层粘结力强，延伸率大。同时为防止抹灰层开裂抹灰砂浆中掺0.7～0.9kg/m3杜拉纤维。抹灰分层进行，每层抹灰厚度不宜太厚，各层之间抹灰不能跟得太紧，要待前一层抹灰层凝结后方可抹后一层，防止水泥砂浆干缩后产生空鼓或裂缝。若前一层抹灰已干，则应浇水湿润后再抹后一层。为减少温差变形，防止抹灰层开裂，在水平向每层设置一条分格缝，垂直向每跨设置二条分格缝，缝中埋设泡沫条。门窗套抹灰一次性到位，窗台处做好泛水坡度，窗台面的流水坡上口要缩进窗框下并抹出圆弧，窗顶处做好滴水线。靠近外墙的管道井内侧应做到随砌随抹。粘结层在施工前应对抹灰层进行全面检查，对空鼓部位进行返工，复检合格后方可进行粘结层施工。
4、饰面砖镶粘
镶粘面砖前应检查基层表面平整度、垂直度及空鼓情况。加强班组技术交底，增强质量意识。粘贴前清除饰面砖背面的灰尘、油渍等污物。铺贴面砖过程中采用挤浆工艺，以确保面砖饱满度，杜绝因空鼓而引起的渗漏现象。粘结层材料选用具有防水功能高分子益胶泥，它具有保水性好，能干作业粘贴、收缩率低、粘接强度大优点。施工时益胶泥与水严格按4：1配合比进行拌制，搅拌均匀成厚糊状，不得有生粉团。贴面砖时用力挤压并用灰刀柄轻轻敲实，镶贴时浆厚要均匀一致、饱满，用力均匀。贴完一排后检查一次，贴面砖的顶上贴压缝砖，防止由顶上的缝隙向下渗水。勾缝前要对所有面砖进行空鼓检查，符合要求后进行勾缝。勾缝时先清除缝内残浆，浇水湿润，然后用益胶泥浆勾缝。勾缝顺序为水平竖的顶上贴压缝砖，防止由顶上的缝隙向下渗水。勾缝前要对所有面砖进行空鼓检查，符合要求后进行勾缝。勾缝时先清除缝内残浆，浇水湿润，然后用益胶泥浆勾缝。勾缝顺序为水平竖直缝同时进行，防止出现过多的接头，做到平整、密实、光滑。对饰面砖层也设置分格缝，分格缝位置与抹灰层分格缝位置一致，缝宽8mm，用黑色硅酮胶填缝，填完后凹进面砖外皮2mm，其外观与面砖缝基本一致。
5、塑钢窗安装防渗漏
塑钢窗是近年来推广应用的新产品，它具有耐久、不变形、耐冲击、节能等特点。但也和铝合金窗一样若处理不当边框角与墙体相交处也会出现雨水渗漏等问题。塑钢窗防水性能薄弱环节有：窗节点构造设置不合理，窗框下档轨道无排槽，玻璃与框密封条欠佳，窗框与墙体洞的缝隙塞缝密实性较差，防水胶密封性较差。因此确定合理施工工艺程序：墙体窗口抹灰打底→弹线定位安装支座构件→立窗框→找边调整→固定→拼缝处胶→分层塞缝→室内外窗台施工→窗框四周封胶→安装玻璃→清理整洁。窗框与墙体间四周缝隙用PV发泡剂填实，再用密封膏密封。内外框打防水胶5mm绕框四周，窗框下档轨道设置排水槽，外窗台提位5mm左右。
6、结束语
陶粒预处理 第6篇
关键词：硅藻土基多孔陶粒；吸附性能；孔雀石绿；超声波；芬顿法；协同效应
中图分类号：X131 文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）02-0392-03
收稿日期：2015-06-18
基金项目：中国地质调查评价项目（编号：12120113088200）；河南省科技攻关项目（编号：132102140016）。
作者简介：朱灵峰（1958—），男，河南内乡人，博士，教授，硕士生导师，主要从事环境污染控制技术研究。E-mail：zhulingfeng@ncwu.edu.cn。硅藻是一种生长于贝类中的单细胞藻类，硅藻土一般是由硅藻遗骸形成的生物沉积矿床，本质是含水的非晶质二氧化硅，其结构有圆盘状、针状、筒状、羽状等，以圆盘状为主[1-3]。硅藻土中微孔结构的直径主要为100～300 nm，边缘孔径为30～80 nm[4]，孔隙率达80%～90%，可吸收其本身质量1.5～4.0倍的水[5]。硅藻土特殊的孔道结构和形态使其具有孔道效应、表面荷电效应，并具有过滤、吸附、离子交换、功能载体等物理化学性能，是一种良好的功能性材料[6]。我国的硅藻土保有储量达3.9亿t，资源量超过20亿t[7]，丰富的硅藻土资源有利于各行业对其开发利用，但硅藻土粉料在污水处理的实际应用中尚存在固液分离、再生困难等問题。
水处理高级氧化技术（AOPs）是新兴的水处理技术，与其他技术相比具有操作条件简单、适用范围广、反应速率快、氧化能力强等优点[8]。超声和芬顿降解污染物是典型的高级氧化过程。芬顿法氧化能力强，特别适于处理生物难降解的废水，具有无毒、易操作、安全方便、无二次污染等优点，在水污染控制和治理领域应用前景广阔[9]，但须消耗H2O2、FeSO4，成本较高。超声辐射能耗较大，且在去除水中总有机碳方面并不理想，使其在处理污染物的实际应用受到一定限制[10]。 本研究将细小硅藻土的粉体颗粒加工成适当大小的球形实体，并辅以超声和芬顿法降解染料废水，结合硅藻土吸附、超声与芬顿氧化污染物的优势解决以上问题。1材料与方法1.1材料
试验选用吉林省临江市北峰硅藻土有限公司生产的硅藻土粉体为原料，其粒径为8.61 μm，孔径为50～800 nm，比表面积为18.88 m2/g。烧结助剂为高岭土、长石、Na2CO3、NaCl（分析纯）。30% H2O2、FeSO4、Na2SO3均为分析纯。
1.2样品制备
将硅藻土和烧结助剂按一定比例混合，于装有研磨介质（直径为5～8 mm的ZrO2瓷球）的KM-1型高效快速研磨机内研磨20 min，并于BY-400型滚球成型机内加料喷水 15 min 滚球成型，干燥后置于SX2-10-17型箱式电阻炉于960 ℃煅烧15 min，制得粒径约为2 mm的硅藻土基多孔陶粒。
1.3样品表征
采用Auto Pore IV9500型压汞仪检测样品的孔径分布。采用Archimedes法测定硅藻土基陶粒的孔隙率和体密度。采用李氏比重瓶法测定材料的视密度。采用DN-B型白度仪测定白度。采用JSM-6490LV型扫描电子显微镜（SEM）观察所制得陶粒的微观形貌。采用Genesis Apollo X/XL型能谱仪分析陶粒微区成分元素的种类与含量。
1.4硅藻土基多孔陶粒对甲基橙、直接桃红12B、孔雀石绿溶液的吸附
称取一定量硅藻土陶粒于锥形瓶中，加入等量的孔雀石绿溶液（初始质量浓度为10 mg/L），放入恒温振荡器于 35 ℃、80 r/min下振荡3 h，每隔30 min取样，用0.45 μm滤膜过滤样品后，采用UV-1240型紫外分光光度计测量滤液最大波长处的吸光度。根据Lambert-Beer定律，最大波长处的吸光度与体积分数具有很好的线性关系，可用吸光度计算去除率[11]：
η=[（D0-Dt）/D0]×100%。
式中：η为染料的去除率，%；D0为溶液的初始吸光度；Dt为吸附和降解后溶液的吸光度。对甲基橙、直接桃红12B溶液的吸附试验方法与孔雀石绿溶液相同。1.5硅藻土基多孔陶粒与芬顿法联用降解孔雀石绿
称取一定量陶粒于锥形瓶中，加入一定量的H2O2、FeSO4、孔雀石绿溶液，置于恒温振荡器反应60 min，每隔 30 min 取样，用0.45 μm滤膜过滤样品后进行分析。
1.6硅藻土基多孔陶粒超声催化降解孔雀石绿
称取一定量硅藻土陶粒于锥形瓶中，加入等量的孔雀石绿溶液，放入AS3120A型超声波清洗槽（超声波频率为 40 kHz，功率为100 W）中反应60 min，每隔30 min取样，用0.45 μm滤膜过滤样品后进行分析。
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2结果与分析
2.1硅藻土基多孔陶粒的微观形态
由硅藻土基多孔陶粒的SEM结果（图1）可知，硅藻中的硅藻植物群以直链藻和圆筛藻为主，二者孔结构密集；烧结助剂液相的出现使硅藻土颗粒与其相邻颗粒结合在一起，有明显的瓶颈生长现象。加入的Na2CO3经高温分解产生CO2并逸出，导致陶粒出现许多细小孔洞，孔径约为0.03 μm；硅藻土微粒原有的孔结构部分消失，所剩孔的孔径为0.03～0.60 μm；板状颗粒与微小颗粒（烧结助剂）堆积形成较大空隙，尺寸约为1～12 μm。以上3种气孔构成有机整体，使陶粒具有很高的比表面积和良好的吸附性。
2.2硅藻土基多孔陶粒的能谱（energy dispersive spectrometer，EDS）分析
由硅藻土基多孔陶粒的EDS能谱（图2）可知，硅藻土陶粒中含有大量Si、O原子，以及少量Ca、Fe、Na、Al、Mg、Cl等。主要由于硅藻土中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，而Na、Cl、C来源于助剂。
2.3硅藻土基多孔陶粒的物理性质
原料经研磨后颗粒细小，根据颗粒堆积工艺，骨料颗粒越小则烧成后多孔体的孔径越小、气孔率越高，材料内硅藻土原始孔结构与颗粒堆积的孔隙构成有机整体。由硅藻土基多孔陶粒的物理性质（表1）可知，制备的材料孔径分布较宽，比表面积较大，孔隙率与白度较高，体密度与视密度较低。
2.4硅藻土基多孔陶粒对不同染料废水的吸附
由硅藻土基多孔陶粒对不同染料废水的去除率（图3）可知，反应3 h时陶粒对孔雀石绿的去除率较高，对甲基橙、直接桃红12B几乎没有吸附。陶粒表面及孔内表面分布有硅羟化功能基等活性基团，硅羟基在水溶液中离解出H+，使其表现出一定表面负电性[12]。孔雀石绿是一种阳离子染料，在水溶液中表面带正电荷，且陶粒表面较大的比表面积使其表面自由能较大，故被陶粒吸附，使其电性中和以达到稳定状态；而甲基橙与直接桃红12B属于阴离子染料，所带负电与陶粒产生静电排斥作用，陶粒只能通过分子间力与硅藻土的羟基化功能基、染料分子上的活性官能团发生配合反应，吸附少量的染料分子。静电引力与斥力是3种染料吸附效果不同的主要原因。
2.5硅藻土基多孔陶粒对孔雀石绿的吸附降解
由不同硅藻土陶粒量对孔雀石绿的去除率（图4）可知，对一定质量的陶粒，孔雀石绿的去除率随时间的增加而增大，陶粒结构中存在的大量三维孔洞結构使其对孔雀石绿的吸附得以实现。去除率随硅藻土陶粒用量的增加逐渐提高，当陶粒量为20 g/L时，3 h的去除率可达65.92%；当陶粒量超过20 g/L，去除率增长不大。
2.6硅藻土基多孔陶粒与超声催化、芬顿法联用降解孔雀石绿
超声催化降解、芬顿法降解、硅藻土陶粒吸附、陶粒芬顿联用、陶粒超声联用30 min对孔雀石绿的去除情况见图5。超声催化降解、芬顿法降解、硅藻土陶粒吸附、陶粒芬顿联用、陶粒超声联用60 min对孔雀石绿的去除情况见图6。在芬顿法降解、硅藻土陶粒吸附、陶粒芬顿联用3种过程中，当陶粒用量为1 g/L时，硅藻土陶粒芬顿法联用的降解效率最高，是硅藻土陶粒与芬顿法单独降解之和的1.91倍，表明硅藻土陶粒与芬顿法联用产生了明显的协同作用。陶粒表面的硅羟基能很好地捕获光生空穴，抑制光催化作用的电子-空穴对的无效复合[13-15]。陶粒芬顿联用反应过程中，当陶粒量超过 1 g/L 时，孔雀石绿的去除率随陶粒量的增加而减小，可能的原因是芬顿试剂与陶粒表面发生了化学反应，抑制了其对染料的吸附降解。
在超声催化降解、硅藻土陶粒吸附、陶粒超声联用3种过程中，当陶粒用量为13 g/L时，硅藻土陶粒超声联用的去除率最高，是硅藻土陶粒与超声单独降解之和的1.79倍，表明硅藻土陶粒和超声联用产生了明显的协同作用。羟基自由基可快速降解染料分子，这些羟基自由基主要产生于硅藻土催化和超声声解过程中空化泡的气-液界面，硅藻土陶粒表面的颗粒作为反应核催化产生更多空化泡，故二者产生了明显的协同作用。陶粒起声联用反应过程中，孔雀石绿的去除率随陶粒量的增加而增大。
3结论与讨论
本试验以硅藻土为主要原料，以高岭土、长石、Na2CO3、NaCl为烧结助剂，采用干式研磨、滚球成型、高温煅烧工艺制备出硅藻土基多孔陶粒。该陶粒孔径分布（100～5 000 nm）较宽，比表面积（6.28 m2/g）较大，孔隙率（56.96%）大，可用于吸附水中污染物；质轻（体密度为496.02 kg/m3、视密度为1 066.86 kg/m3），可悬浮于水体中，可作滤料；白度（84）较高，观感效果好，易于被人们接受。
陶粒对孔雀石绿吸附效果较好，陶粒量为20 g/L、孔雀石绿的初始体积分数为10 mg/L时，3 h的去除率可达 65.92%。陶粒的表面及孔内表面分布有硅羟化功能基等活性基团，使其表现出一定表面负电性，且陶粒表面自由能较大，易吸附在水溶液中表面带正电荷的孔雀石绿，使其电性中和以达到稳定状态。硅藻土陶粒芬顿法联用降解孔雀石绿1 h，去除率可达73.30%，是硅藻土陶粒与芬顿法单独降解之和的1.91倍，硅藻土陶粒与芬顿法联用产生了明显的协同作用。硅藻土陶粒超声催化降解孔雀石绿1 h，去除率可达99.57%，是硅藻土陶粒与超声单独降解之和的1.79倍，硅藻土陶粒表面的颗粒作为反应核催化产生更多空化泡，从而产生更多羟基自由基，二者产生了明显的协同作用。
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陶粒预处理 第7篇
粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,年排渣量已达3000万t,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。本试验利用粉煤灰为主要原料,按一定比例添加粘结剂(如粘土)和固体燃料(如木炭粉)经干燥、研磨、过筛、混合、成球及高温焙烧(1100~1150℃)制得轻质陶粒,利用陶粒的吸附性能来处理含铬废水,从而达到以废治废的目的。
1 粉煤灰陶粒制备
1.1 试验材料与仪器设备:
粉煤灰(来自陡河电厂,组成见表1)、粘土、木炭粉。
ACS-3H电子秤、DHG-9030A型电热鼓风干燥箱、RT-34型连续投料粉碎机、SRJX-8-13型高温箱式电阻炉等。
/%
1.2 粉煤灰陶粒制备
将粉煤灰、粘土和木炭粉利用电热鼓风干燥箱干燥至恒重后冷却至室温,利用连续投料粉碎机粉碎物料并通过150μm方孔筛,按表2的配比方案比例混合配制料球,将烘干后的料球置入高温箱式电阻炉分别匀速升温至1100℃、1150℃焙烧,保温20min,40min及60min后在空气中冷却至室温制得粉煤灰陶粒。具体配比方案见表2。
/%
1.3 陶粒性能测试
粉煤灰陶粒吸水率按照国标GB/T 17431.。2-1998[6]中的方法进行,抗压强度参照国标GB/T17431.2-1998中的筒压强度测试方法进行。
1.4 试验结果
1.4.1 陶粒吸水率测试结果
配制方案、焙烧温度及保温时间对陶粒吸水率的影响如图1~3所示。
1.4.2 陶粒抗压强度测试结果
配制方案、焙烧温度及保温时间对陶粒抗压强度的影响如图4~6所示。
1.5 分析与讨论
1.5.1 配制方案、焙烧温度及保温时间对陶粒吸水率的影响
吸水率是反映粉煤灰陶粒品质的一个重要指标,吸水率越高,陶粒品质越好。试验中采用添加木炭粉的目的在于增大陶粒孔隙率从而增加吸水率,提高吸附性能。从图1~3可以看出,温度对陶粒的吸水率影响很大,随着温度的升高陶粒部分由半熔融状态转化为熔融状态,从而阻碍了陶粒中孔隙的形成,导致吸水率降低。结果证实不同方案不同保温时间条件下的陶粒在1100℃时的吸水率均高于1150℃时的吸水率。由此表明焙烧温度对陶粒的吸水率影响很大。
1.5.2 配制方案、焙烧温度及保温时间对陶粒抗压强度的影响
由图4~6可知,随着温度升高,抗压力增大,且保温时间对抗压力的影响呈现不规则变化,温度则对陶粒的抗压力影响很大,随着温度的升高陶粒部分由半熔融状态转化为熔融状态,增加了陶粒的致密度,从而使抗压力增大。结果证实焙烧温度为1100℃时的陶粒抗压力远低于1150℃时的陶粒抗压力。
结合试验数据,陶粒在1150℃保温60min时吸水率可达33.35%,同时抗压力达到636N,达到了轻质滤料标准,且能使粉煤灰的利用率达到85%,所以本试验确定方案二为制备粉煤灰陶粒的最优方案。
2 粉煤灰陶粒处理含铬废水的试验
2.1 试验材料
上述最优方案制备的粉煤灰陶粒,浓度为20mg·L-1的GrCl3溶液,pH值缓冲溶液。
2.2 试验方法
将粉煤灰陶粒置入试验装置(见图7)中,分别调节GrCl3溶液流量、溶液pH值和温度,测定处理后水溶液中Gr(Ⅲ)浓度,按下式计算去除率,
式中:Y为总铬去除率,%;C0、C分别为总铬初始、处理后质量浓度,mg·L-1。
2.3 试验结果
GrCl3溶液流量对铬去除率的影响如表3所示;pH值对铬去除率的影响如表4所示;温度对铬去除率的影响如表5所示。
2.4 分析与讨论
2.4.1 GrCl3溶液流量对铬去除率的影响
表3表明GrCl3溶液的进水流量减小,GrCl3溶液与粉煤灰陶粒接触时间的延长从而使Gr3+去除率增大,但当减小到一定程度时,去除率基本不变,所以为了在去除率达标情况下同时加快去除速率,选流量为0.05m3·h-1。由于本试验装置体积较小,对于较大量处理可按废水与陶粒的接触时间计算,即接触时间为37.7min时既能使铬去除率高又能节省除铬时间。
2.4.2 pH值对铬去除率的影响
表4证实在用缓冲溶液调节pH值情况下,随着pH值的增加,铬去除率随之增加,但当pH值达到7.5后,pH值对铬去除率影响较小,pH值达到4.5以后,铬去除率均能达到99%以上,但pH值小于4.5时由于酸度影响,不利于Gr(OH)3的絮凝沉降,从而导致铬去除率显著下降。由此表明本粉煤灰陶粒仅适用于pH值大于4.5的情况下处理含铬废水。
2.4.3 温度对铬去除率的影响
表5表明温度从15℃升高至35℃,铬去除率也逐渐增加,但变化不显著,铬去除率均在99%以上。由此表明在一定温度范围内温度对粉煤灰陶粒活性的影响很小,粉煤灰陶粒对铬的去除率受温度影响较小,即可在常温条件下进行。
2.5 扩大试验
配制浓度为200mg·L-1的GrCl3溶液在常温条件下,以0.05m3·h-1流量输入试验装置中,测定处理后的水溶液中Gr3+浓度,其结果如表6所示。
表6数据表明模拟废水中Gr3+浓度在0~200mg·L-1范围内,陶粒与含铬废水接触时间为37.7min时,铬去除率可达到99%以上。
3 结论
(1)粉煤灰、粘土和木炭粉配比、焙烧温度和保温时间对粉煤灰陶粒的吸水率和抗压力均有一定影响。结合试验数据确定的最佳方案为粉煤灰、粘土和木炭粉以85∶10∶5比例混合,1150℃焙烧保温60min。利用此粉煤灰陶粒处理Gr3+浓度在0~200 mg·L-1的模拟废水,接触时间为37.7min时铬去除率可达99%以上。
(2)制备粉煤灰陶粒试验中,添加粘土和木炭粉在增大陶粒抗压强度同时也提高了陶粒的孔隙率,从而提高了陶粒颗粒的抗压力和吸水率。
(3)在铬去除试验中,由于陶粒质轻,可使废水与陶粒发生相对对流,从而大大减少了废水与陶粒的接触时间。
(4)利用粉煤灰制备陶粒来处理含铬废水,可达到以废治废的目的,并且处理效果较好、费用低、原料来源丰富,可以考虑将其应用于实际中。
(5)本试验中采用的是模拟含铬废水,现实中的含铬废水中同时含有其他影响物质,因此在实际中的应用还有待进一步研究。
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陶粒预处理 第8篇
关键词：页岩陶粒,吸水率,预湿处理,轻集料混凝土,强度
0 引言
陶粒混凝土是一种新型轻集料混凝土, 具有自重较轻、强度高、保温隔热、抗震性好等优点。本实验主要以页岩陶粒进行预湿处理后对混凝土强度的影响, 以及预湿程度与混凝土性能之间的关系做探究。页岩陶粒作为轻集料由于其中含有大量的孔隙, 存在“微孔微管”系统, 在混凝土拌合时有一定的吸水性, 而在混凝土硬化时又能排出部分所吸收的水分, 以供给水泥浆体的持续硬化。即陶粒的自养护能力增强, 混凝土内部这种自养护比依靠外界条件养护更有利。这种自养护增强效应可保证陶粒混凝土的长期强度稳步增长, 对提高混凝土工程的安全性具有重要意义。另陶粒自身具有火山灰活性, 能与Ca (OH) 2反应, 生成水化产物, 陶粒界面粘结强度增强, 所以其后期强度增加较明显。这种孔隙吸水性也造成混凝土坍落度损失, 降低施工性能, 所以混凝土拌合之前一般需要进行对其进行预湿处理, 这也是轻集料混凝土施工工艺不同于普通混凝土的一个主要特征。预处理的目的主要是使轻集料在混凝土拌和过程中不继续吸水, 以减小混凝土的坍落度损失和满足泵送施工的技术需要。
对页岩陶粒不同程度的预湿处理 (不预湿的陶粒、饱和吸水不同时间的陶粒) , 测定其制备的轻集料混凝土的强度及水泥浆和集料界面结构的密实程度。轻骨料孔隙率和吸水率目前在标准中尚没有做出规定。因此, 页岩陶粒的吸水率的高低对混凝土强度的影响如何, 还有待进一步研究证明解决。故本次研究目的是对页岩陶粒进行不同程度的预湿处理, 测试其对混凝土抗压强度的影响, 并观察页岩陶粒与水泥浆体的界面结构的密实程度[1]。
1 实验原料
水泥:闽福P·S 42.5矿渣硅酸盐水泥。
粉煤灰:厦门重嘉电厂收尘系统排放的干排粉煤灰, 属II级灰。
细集料:中粗河砂, 细度模数2.8, 堆积密度1500kg/m3。
外加剂:Point-400S高性能聚羧酸减水剂 (标准型) 。
轻集料:河南省巩义市元亨净水材料厂生产的粒径5~8mm碎石形页岩陶粒 (A) ;生产的10~20mm碎石形页岩陶粒 (B) 。外观见图1, 相关性能见表1。
2 结果与分析
2.1 陶粒预湿处理
预湿方法有喷淋和浸泡两种。这里采用的是浸泡的方法, 将需要预湿的两种不同吸水率的陶粒进行预湿处理, 对干陶粒按不同预湿时间进行预处理备用, 预湿程度分为干陶粒和5min吸水、1h吸水、24h吸水、72h吸水陶粒。凝土试样编号分别为LAO、LA0.5、LA1、LA24、LA72。达到规定预湿时间后, 将陶粒放在干布子来回擦拭6~8次, 滤去陶粒表面挂水。
2.2 陶粒吸水性能以及对混凝土结构的影响
本次试验将自制的陶粒在常压下浸泡一定时间, 得到两种陶粒吸水率随时间变化的试验结果见表2。
由表2可以看到自制陶粒在常压下的吸水率随着浸泡时间的延长而增加, 浸泡24h的陶粒吸水几乎饱和。粒径大的陶粒吸水率大于粒径小的陶粒吸水率, 由于粒径大的陶粒表面微孔更多, 并且吸水速率快。经过观察和分析陶粒在水中的吸水趋势, 可以认为陶粒浸入水中后, 陶粒的开口孔开始吸水 (即所谓的微泵和自真空作用) 。在吸水过程中, 部分孔隙和毛细孔内的气体排除体外, 部分孔隙内的气体并未随着吸水时间的延长而排除体外, 而是由于在水的表面张力形成的毛细管力作用下挤压在陶粒内部相互贯通的孔隙中[2]。这一部分气体因为受到毛细管力的挤压而产生一定的微压, 随着孔隙内气体压力的增加, 陶粒吸水的过程将逐步变缓慢而趋于平衡, 但是在毛细管力和被挤压的气体的微泵没有达到平衡前, 陶粒将继续缓慢的吸水。
陶粒是一种多孔结构的人造轻骨料。其内部孔隙分为开口孔和封闭孔两大类, 开口孔有毛细孔吸水功能。因此, 陶粒混凝土内陶粒和水泥浆体存在双重微孔系统。在陶粒混凝土硬化过程中, 由于两者的孔隙结构特征、温度差和压力差, 引发陶粒从水泥浆体吸收水分和向水泥浆体返还水分的过程, 使陶粒混凝土内部结构发生以下变化:
(1) 当陶粒与水接触时, 其表面的开口孔吸入水分。在陶粒混凝土拌和物中, 则能吸收水泥浆的水分, 使陶粒周围水泥浆的水灰比局部降低, 密实度增加。
(2) 在陶粒混凝土硬化过程中, 陶粒孔隙所蓄水分又能向水泥浆返还, 使水泥浆体处于优良的潮湿养护环境条件。所以陶粒混凝土中水泥的水化程度提高, 也将使水泥浆体的密实度增加。
(3) 普通混凝土中由于各组分的离析和泌水, 往往在粗集料下方形成“水穴”, 影响界面的豁结力。而在陶粒混凝土中, 由于陶粒的吸水作用, 不易形成“水穴”, 使界面黏结力增强。
(4) 陶粒在混凝土中吸水的同时, 一部分水泥浆也被吸入开口孔内, 在界面处形成了“机械铆固”, 进一步增加了界面戮结力。
(5) 混凝土拌制过程中, 陶粒借助毛细管作用吸收水分, 在开口孔内部不可避免地要产生“密闭空气”, 阻止水分进一步吸入。这样, 在陶粒混凝土内部形成了许多类似引气作用产生的“储备孔”。
从上可见, 由于多孔陶粒的吸水作用, 使陶粒混凝土的内部结构与普通混凝土有较大的区别。这些区别必然会影响混凝土的强度和工作性, 以及高强高性能混凝土的体积稳定性等。
2.3 坍落度
混凝土的泵送性能与诸多因素有关, 是一个综合性能[3], 目前尚无确切的统一评价方法。在实际施工中, 往往根据坍落度来判断:坍落度越小, 泵送所需要的泵送压力越高。从表可以看出, 预湿陶粒混凝土LA1与干陶粒混凝土LA0的初始坍落度基本一致, 但LA1扩展度更大, 并且1h后有比较大的坍落度和扩展度保留值, 说明预湿陶粒混凝土的可泵性较好。这进一步说明了陶粒的预湿处理可改善轻集料混凝土的可泵性能。
通过测试不同预湿时间的陶粒混凝上的坍落度及坍落度的经时损失见表3, 结果表明:页岩陶粒经过预湿处理后, 其混凝上的初始坍落度明显增加 (预湿处理24h, 混凝上坍落度可到215mm, 同配比的干陶粒混凝上坍落度仅为190mm) 。这是因为预湿24h以后, 页岩陶粒基本不从浆体中吸收水分, 坍落度损失主要是由于外界气候导致浆体水分蒸发。
2.4 抗压强度
本次试验中陶粒预湿程度对混凝土强度的影响结果见图2, 并对影响其早期强度与后期强度进行分析。
2.4.1 页岩陶粒混凝土早期强度
由表3知, 陶粒随着预湿程度的增加 (由LA0~LA72) , 混凝土早期强度逐渐降低。经预湿1h的陶粒混凝土 (LA1) 与未预湿的陶粒混凝土 (LA0) 比, 7d强度下降约10%, 下降幅度较大。LA0~LA72混凝土7d强度达28d强度的82%~93%, 具有较高的早期强度, 而且早期强度明显高于普通混凝土, 这与文献[4]的实验结果基本一致。LA1混凝土, 7d强度达28d强度的67.5%, 较LA0的降低了13.6%。但也与普通混凝土的相当。显示出随着陶粒预湿程度的增加, 早期强度下降幅度较大, 但陶粒混凝土的早期强度仍然较高。主要是由于随着陶粒预湿程度的增加, 陶粒从水泥砂浆中的吸水能力随之减弱, 陶粒界面处水泥砂浆的水灰比 (W/C) 降低幅度减小, 界面粘结强度随之降低, 导致陶粒混凝土早期强度下降较大。
2.4.2 页岩陶粒混凝土后期强度
由实验结果可知, 经5min预湿的陶粒混凝土LA24, 28d的强度已经过超了混凝土LA0的强度;混凝土LA24和LA72, 28d的强度接近或超过了混凝土LA0的强度, 28d强度增长率分别达21.5%, 几乎是LA0强度增长率的1.5倍。可见, 随着陶粒预湿程度的增加, 后期强度下降逐渐缓慢, 并有超过混凝土LA0的趋势;陶粒混凝土随龄期的强度增长率逐渐加大。这主要是由于随着时间的延长, 水泥水化消耗水分, 水泥浆中相对湿度逐渐降低, 早期时相对湿度变较快, 后期相对湿度变化较慢。当水泥浆中的相对湿度小于陶粒中相对湿度时, 陶粒中的水就会逐渐释放出来, 起到混凝土内部“自养护”的作用, 使陶粒界面处的水泥水化更充分。其供水能力又随着页岩陶粒预湿程度的增加而增加。即陶粒的“自养护”能力随着页岩陶粒预湿程度的增加而增强。混凝土内部这种“自养护”比依靠外界条件养护更有利。所以其后期强度及强度增长率也随之增大。在早期, 混凝土LA24中的陶粒吸水能力很弱, 几乎不吸水, 其集料与水泥石界面处的水灰比几乎与水泥浆基体相同, 早期强度最低。但其返水作用能力最强, 提供水泥后期水化更充分, 弥补了由于早期水灰比过大而造成的强度损失。这也进一步说明陶粒返水作用对混凝土“自养护”有很重要的影响, 这种“自养护”增强效应可保证陶粒混凝土的长期强度稳步增长。
3 结论
(1) 无预湿处理的陶粒在轻骨料混凝土中吸水能力强, 吸水量大, 但返水能力较差, 对于有预湿处理的陶粒, 陶粒预湿程度越高, 陶粒在轻骨料混凝土中吸水量越小, 但返水能力越强。
(2) 页岩陶粒随预湿程度的提高, 陶粒混凝土的早期强度降低较大。
(3) 与普通混凝土比, 轻集料混凝土早期强度高。未预湿处理的页岩陶粒混凝土7d强度达28d强度的93%;经5min和60min吸水预湿处理后的页岩陶粒混凝土7d强度达28d强度的81%~86%。
(4) 随着陶粒预湿程度的增加, 后期强度差距减小, 并有超过未预湿的陶粒混凝土的趋势。强度增长率随龄期逐渐增加。
(5) 自然预湿陶粒与水泥石界面区基本无裂纹, 水泥浆已渗透到集料内部, 集料与水泥石机械咬合很好, 不存在普通混凝土中的“墙壁效应”, 这是轻集料混凝土早期强度高的主要原因。
(6) 预湿处理提高了混凝土的抗分层离析性能, 减小了坍落度损失和压力泌水, 有助于混凝土可泵性的改善, 并对其抗压和劈拉强度有一定的提高作用。延长预湿处理时间, 对混凝土的工作性和抗压强度影响甚微。
参考文献
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陶粒预处理 第9篇
强化发展陶粒和陶粒混凝土材料乃是俄成功发展工业化大型墙板房屋建造的最主要因素之一, 其优点是节约成本、节能、耐久、安全。目前, 俄国内有160家混凝土制品厂、房屋建筑联合加工厂应用陶粒, 已建立了《陶粒和陶粒混凝土生产者联盟》组织机构, 它联合了生产优质陶粒的先进企业, 其中生产密度为250 kg/m3～350 kg/m3优质陶粒, 深受用户欢迎, 使之用在厚度为0.4 m (大板、砌块) 节能单层隔墙结构中。随着原材料性能和工艺方式的改进, 可以获取各种密度等级、强度指标的陶粒, 它可广泛用于承重钢筋混凝土结构到低导热性的墙板结构, 陶粒混凝土的结构优越性已被广泛认可。据2008年不完全统计, 现成规模正式运营的有160家生产陶粒工厂, 年产量约为1 200万～1 500万m3陶粒, 可产制1 000万～1 200万m3的陶粒混凝土结构。
若考虑到国内全陶粒混凝土建房按房屋建筑加工建造经验, 1 m3建筑工程面积必须用0.5 m3陶粒混凝土, 即陶粒生产满荷载时可建成2 500万m3节能、防火、生态住宅楼。2010年曾由《陶粒和陶粒混凝土生产者联盟》专门设计且已施工完成的19层带地下室、技术层和机器间的建筑物, 出台了两个方案, 其技术经济计算指标和施工造价比较见表1。需要说明如下。
第一方案:由重混凝土B25等级、密度为2 500 kg/m3的重混凝土制成的基础板和预制现浇物构架, 预制钢筋混凝土柱、横梁、现浇板和加筋隔板的受力钢筋为400级。预制板、楼板和屋面板的受力钢筋为500级。外部的围护结构为由多孔混凝土制成的墙体砌块和用聚苯乙烯保温板。隔板和内墙用陶瓷砖组成。
第二方案:用B25级陶粒混凝土、密度为1 650 kg/m3轻混凝土制成的基础板和预制-现浇构架、预制钢筋混凝土柱、横梁、现浇板和加筋隔板的受力钢筋为A400级。预制楼板和屋面板的受力钢筋为B500级。外围护结构、内墙和隔板均为密度为550 kg/m3的单层陶粒混凝土墙板。
表1所列指标数据令人信服地证明, 广泛应用陶粒混凝土单层墙体材料结构, 经济上合理, 性能是优越的。陶粒混凝土的技术经济有效性可归纳如下:
a.与重混凝土和砖结构相比, 整幢建筑物的建筑部件, 质量可减轻50%, 这就大大节约基础设施并且允许提高建筑物层数;
b.降低安装工程的劳动强度和造价, 减少运输支出约50%;
c.使单层大板与砌块的制作简化和具有可加工性, 它的造价要比多层板材低20%～40%, 比各种立面保温墙要低40%～50%;
d.缩短施工周期约50%, 且使整个建筑物总造价降约20%。
俄罗斯最近10～15年来, 作为民用住宅建筑广泛应用的陶粒混凝土墙体材料产量有所下降, 这是由于大力开发与内泡沫聚苯乙烯、矿棉或玻璃纤维板组成绝热层的外墙多层结构所致。因为泡沫塑料和矿棉做成的绝热板服务周期短, 而使建筑物大楼服务周期内需更换保温层, 致使实际造价大大提高。应用非耐久绝热材料, 尤其是在墙体围护结构中是不适宜的。泡沫聚苯乙烯在着火时会产生毒气, 对人体健康带来威胁, 而使用陶粒混凝土能保持原材料的物理力学和保温性能, 、高抗冻性、耐久性。由于着火时也不会逸出有害气体, 对人体健康、生命安全有保障, 这能加快实施舒适、安全住宅建筑规划。
为在最短时间内减缓住宅不足的矛盾, 加快住宅建设步伐, 1961年创建了全苏陶粒科学研究院 (现为俄罗斯陶粒科学研究院) , 他为创建工业化房屋建造基地、研究编制规范、提供有效建材 (尤其是陶粒) 生产的科学论证、研制生产陶粒的最佳优化设备 (最大程度地降低为提高强度时堆积密度) , 完善陶粒生产工艺流程和扩大原材料基地、中试设备基地, 降低生产用比消耗等方面, 陶研院成了多孔骨料研究领域的领头单位, 对原料、陶粒测试方法、陶粒制品等无疑也是领先单位。在陶研院直接参与下, 50年来先后俄境内帮助兴建了338家陶粒厂, 已测试和确认了前苏联领土面积56亿m3适宜生产陶粒的原材料, 这就确保了陶粒可持续发展速度, 陶粒占多孔骨料总体积的80%。2011年6月还专门进行了陶粒科学研究院建院50周年庆祝活动和举办应用陶粒和陶粒混凝土结构的例行年会。到会的国内外代表对陶研院在组织情报服务、加强与设计人员沟通、提供对承重与围护结构系列标准技术文件、探索新工艺等方面所取得的成就表示肯定和赞赏。与会代表交流了陶粒和陶粒混凝土生产、科研开发、编制标准等方面的经验, 确认了大板房屋建筑现代化所起的高效作用。统计资料表明:大板建筑房屋平均成本比砖砌房要低20%～25%, 对现浇结构要低15%～20%。建筑节能、节约能源的陶粒混凝土安全建筑仍是国家设计住宅的基本指导方针, 大会代表对白俄罗斯和摩尔多瓦国陶粒厂经改建实施生产自动化和电脑化引起广泛兴趣。据悉, 已发明安全经济的燃烧器 (天然气比消耗不超过30 m3～32 m3) 。
总之, 俄罗斯过去和现在对推广运行陶粒和陶粒混凝土的科研、生产、开发、标准编制方面有着丰富经验和成功范例, 为满足俄罗斯住宅工业化需要, 实施可持续发展, 陶粒和陶粒混凝土必将发挥巨大作用。
摘要：陶粒及陶粒混凝土是俄罗斯住宅工业化建筑中广为应用的建筑材料。通过对建造19层住宅为例 (其外墙围护结构、内墙和墙板均为密度为550kg/m3, 陶粒的单层陶粒混凝土墙板) 与普通混凝土材料、施工作了技术经济比较, 介绍了俄罗斯陶粒的应用现状。
赤泥高强陶粒的研制 第10篇
目前,赤泥综合利用仍属世界性难题,国际上对赤泥主要采用堆存覆土、或填海的处置方式。我国赤泥综合利用工作近年来得到各方面的高度重视,开展了跨学科、多领域的综合利用技术研究工作,如赤泥提取有价金属,配料生产水泥、建筑用砖、矿山胶结充填胶凝材料、路基固结材料和高性能混凝土掺和料、化学结合陶瓷(CBC)复合材料、保温耐火材料、环保材料等[1,2,3,4,5,6,7]。但这些研究尚处于实验室阶段,还未实现产业化。
本文以拜耳法赤泥为主要原料,加入页岩和粉煤灰,经混合搅拌、成球、烧结、分级,得到符合国家标准GB 17431-1998《轻集料及其试验方法》中高强陶粒的技术要求的陶粒,为赤泥的高附加值利用开辟了新的途径。
2 实验部分
2.1 原料
赤泥:中国铝业贵州分公司拜耳法压滤赤泥,自然含水率28%,化学成分见表1;粉煤灰:中国铝业贵州分公司产劣质粉煤灰,化学成分见表1;页岩:软质页岩,自然含水率19%,化学成分见表1;煤粉:标煤;硅质校正原料:磨细硅砂:Si O2含量大于92%。
2.2 试验方法
将赤泥、页岩、煤粉及硅砂等原料磨细、混合搅拌均匀,经成球机成球、烘干、烧结、分级后得到赤泥烧结陶粒样品,其中,烧结装置使用的是烧结机,温度1 100℃,保温时间45 min。
3 结果及分析
3.1 配方研究
按赤泥掺量40%、50%、60%分为A、B、C三组配方(见表2),其中在C组中加入10%的硅砂,用以补充配方中Si O2的含量,提高制品的强度,而粉煤灰中含有大量的玻璃相,对于促进烧结,抑制制品膨胀变形有很好的作用,页岩中含有较多的Si O2和Al2O3,本身又有塑性,起到一定的粘结作用,并同时起到调整陶粒中的Si/Al比,使制品能够形成较为致密的烧结体。
3.2 赤泥烧结陶粒烧结机理分析
拜耳法赤泥中含有较多的水化石榴石、羟基方钠石、水合铝硅酸盐、方解石、赤铁矿、钙钛矿等物相,这些物相在高温下会发生很多的演变,如石榴石可以在1 100℃时发生表面软化和烧结效果;而水合铝硅酸盐和羟基方钠石占有25%的比例,这几种矿物不完全具有标型矿物的特点,也不是铝土矿原矿中带入的伴生矿物,它们是在生产Al2O3工艺中,在230℃~270℃、高压(23~30个大气压)、高碱(Na2O浓度280 g/L~300 g/L、苛性比>3.5)和长时间浸出铝土矿过程中转化形成的新生态产物,铝硅酸盐是一种非晶质化合物,在高温状态下,赤泥中的Ca O可以与其发生固相反应,形成铝酸盐,使其部分分解形成新的物相,对烧结强度有较好的贡献。1 100℃时,赤泥中的水合石榴石失水后形成的钙铝石榴石(3Ca O·Al2O3·3Si O2);水合硅铝酸钙Ca O·Al2O3·2Si O2·XH2O,失水后形成的非晶质化合物Ca O·Al2O3·2Si O2;水合硅酸钠和羟方钠石形成钠长石(Na2O·Al2O3·6Si O2)、硬玉(Na2O·Al2O3·4Si O2)、霞石(Na Al Si O4)结构的同质异构体;白云石、三水铝石反应得到的Ca O·Al2O3和Mg O·Al2O3;一水硬铝石、方解石在高温下转换的Ca O·Al2O3、3Ca O·Al2O3、5Ca O·3Al2O3等化合物。这些高温下形成的矿物粒子,被烧结过程中形成的玻璃体粘结,可以形成具有较高强度的烧结制品。
3.2 赤泥陶粒微观形貌分析
由图2中可以看出,赤泥陶粒在1 150℃下烧结,明显看到比1 100℃烧结时颜色较深,陶粒中空隙缩小,液相增加,部分晶相熔蚀,主要是因为温度升高导致原料中的液相含量增多,进而熔解原料中的铝、硅等起骨架结构的物质,并伴有较大收缩变形,因此在1 150℃烧制出的陶粒样品密实度较高,表观密度达到1 320 kg/m3,孔隙率较低,仅有20.3%,就是源于此。
3.3 配方对赤泥陶粒性能的影响
对不同配比、1 100℃下烧结的赤泥陶粒送至贵州省工业固体废弃物综合利用产品检测中心依据GB/T17431-1998《轻集料及其试验方法》进行性能测试,其检测结果见表3。
由表2中可以看出,A~D四组配方均符合GB/T17431-1998《轻集料及其试验方法》的技术要求,而E、F组不能完全满足标准要求,我们分析主要因为赤泥掺入量过多,导致烧结温度范围较窄,不易控制,且Si O2含量较低,不能形成提供支撑作用的骨架,而钙含量较高导致了烧结温度范围较窄,对实际生产中的控制非常不利;由于原来中的粉煤灰和赤泥烧失量偏高,在高温下易产生气体,使得陶粒变轻,但由于保温时间较短,外壳未完全玻璃化,这样形成了外部稍坚硬但并不光滑、内部高度烧结的状态。另外,D组引入硅砂后,导致堆积密度、表观密度和强度略有上升,而吸水率也降低,孔隙率降低,间接证明了硅质材料在陶粒中的重要作用,考虑到成本的问题,没有掺入过多的硅质材料,而生产中我们建议掺入部分硅质校正原料来提高制品的品质。
4 结论
利用赤泥制备高强烧结陶粒适宜配比为:拜耳法赤泥50%,粉煤灰20%,页岩30%;烧结温度1 100℃,保温时间45 min;赤泥陶粒堆积密度840 kg/m3,筒压强度达到7.5 MPa,强度标号45 MPa,吸水率6.9%,表观密度1 000 kg/m3,孔隙率16.0%,放射性能够满足作为轻集料的放射性比活度要求,符合GB/T 17431-1998《轻集料及其试验方法》高强陶粒的技术要求,此研究已经通过小试、中试试验,技术相对比较成熟,能够迅速实现产业化,对于赤泥的综合利用来说是一个突破性的进展。
摘要：利用拜耳法赤泥、页岩和粉煤灰等原料制备的高强陶粒,赤泥掺入量最高50%,陶粒堆积密度840kg/m3,筒压强度达到7.5MPa,强度标号45MPa,吸水率6.9%,表观密度1000kg/m3,孔隙率16.0%,放射性能够满足作为轻集料的活度要求;还利用了XRD、SEM等分析方法,对赤泥陶粒烧结机理进行了探讨。
关键词：拜耳法赤泥,高强烧结陶粒,赤泥陶粒
参考文献
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轻质页岩陶粒混凝土屋面应用 第11篇
1陶粒分类和选择
陶粒就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体, 但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体, 而呈不规则碎石状。陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳, 这层外壳呈陶质或釉质, 具有隔水保气作用, 并且赋予陶粒较高的强度。陶粒分为黏土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒等。其中页岩陶粒是以板岩等经破碎、筛分, 或粉磨后成球, 烧胀而成的粒径在5㎜以上的轻粗集料为页岩陶粒。页岩陶粒按工艺方法分为:经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒;经粉磨、成球、烧胀而成的圆球形页岩陶粒。密度500kg/m3的页岩陶粒取代混凝土中的碎石或卵石用于作用于屋面效果最佳。
2屋面构造
(1) 设计依据。陶粒混凝土屋面设计按《轻骨料混凝土结构技术规程》 (JGJ 12-2006) 。
(2) 陶粒混凝土生产和施工依据。陶粒混凝土生产和施工按《轻骨料混凝土技术规程》 (JGJ 51-2002) 。
(3) 陶粒原材料产品质量依据。产品质量执行标准《轻集料及试验方法第1部分:轻集料》 (GB/T 17431.1-2010) 和《轻集料及试验方法第2部分:轻集料试验方法》 (GB/T 17431.2-2010) 。
(4) 屋面构造, 见表1。
(5) 陶粒混凝土屋面节能效果。比较4种方案的节能效果, 见表2、表3。
3配合比设计
(1) 设计标号:LC20。
(2) 材料性能和配合比。
4质量控制要点
(1) 陶粒混凝土配合比设计; (2) 陶粒预湿。陶粒混凝土搅拌前应先对陶粒进行预湿, 待表面无明水后再进行配料和搅拌, 应严格控制用水量, 确保搅拌均匀, 使水泥浆均匀包裹于陶粒表面; (3) 搅抖。粗骨料、细骨料、掺合料、水泥预拌30S;加入高效减水剂、水一起搅拌150S; (4) 运输。拌合物从搅拌机卸料到浇入模内止的延续时间不超过45min。
5结论
(1) 页岩轻质陶粒混凝土具有密度小、强度高、保温、隔热、耐火、抗震性能好的特点, 在世界各国得到了迅速发展, 现在已经成为仅次于普通混凝土的用量最大的一种新型混凝土。