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河南永順水處理廠生產(chǎn)的煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石，是我國排放量最大的固體廢棄物，其排放與堆積不僅占用大量耕地，同時對地表、大氣造成了很大污染。煤矸石的化學成分與黏土比較相似，煤矸石含有較高的碳及硫，燒失量較大。只有在一定溫度范圍內(nèi)才能產(chǎn)生足夠數(shù)量黏度適宜的熔融物質(zhì)，具有膨脹性能。根據(jù)它的特點，我國已研制出煤矸石陶粒。
煤矸石陶粒是將符合燒脹要求的煤矸石經(jīng)破碎、預熱、燒脹、冷卻、分級、包裝而生產(chǎn)出來的。得到的陶粒產(chǎn)品質(zhì)量完全符合國家標準，部分技術指標超過國家標準，達到了國外同類產(chǎn)品質(zhì)量，該產(chǎn)品具有創(chuàng)新性、先進行、屬環(huán)保類產(chǎn)品。
陶粒的性能
顆粒之所以在全世界得到快速發(fā)展，是因為它具有其他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)異性能使它具有了其他材料無法取代的作用。這些優(yōu)異性能有以下幾個方面。
1、密度小、質(zhì)輕。
陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m3，一般為300～900kg/m3。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100～1800kg/m3，相應的混凝土抗壓強度為30.5～40.0Mpa。陶粒的最大特點是外表堅硬，而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號粉煤灰陶?；炷恋拿芏葹?600kg/m3左右，而相同標號的普通混凝土的密度卻高達2600kg/m3，二者相差1000kg/m3。
2、保溫、隔熱。
陶粒由于內(nèi)部多孔，故具有良好的保溫隔熱性，用它配制的混凝土熱導率一般為0.3～0.8W/（m?k），比普通混凝土低1～2倍。所以，陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。
3、耐火性好，陶粒具有優(yōu)異的耐火性。
普通粉煤灰陶?；炷粱蚍勖夯姨樟Ｆ鰤K集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體，特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期，陶?；炷恋陌宀暮穸缺绕胀ɑ炷帘?0%。此外，粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下，陶?；炷聊芫S持常溫下強度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強度的35%～75%。
4、抗震性能好
陶粒混凝土由于質(zhì)量輕，彈性模量低，抗變形性能好，故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中，天津建造的4棟陶粒混凝土大板建筑均基本完好，并能照常使用。而其周圍相當數(shù)量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結構體系有關，但是陶粒混凝土具有優(yōu)良的抗震性能也是一個重要原因。1976年意大利費留利地區(qū)發(fā)生9級的強烈地震，統(tǒng)計資料表明，磚混建筑物損壞率達40%～60%，框架結構黏土空心磚建筑損壞率為33%，而陶?；炷两ㄖp壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。
5、吸水率低，抗凍性能和耐久性能好
陶?；炷聊退帷A腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號粉煤灰陶粒混凝土，15次凍融循環(huán)的強度損失不大于2%。1976年有關部門對全國自1985年以來所建的陶?；炷凉こ踢M行了實測，結果表明，無論是預制的還是現(xiàn)澆的，室內(nèi)的與室外的，所含鋼筋均未銹蝕，測的碳化深度一般不大于30㎜，后期強度還可以繼續(xù)增長。由此可見，陶?；炷潦且环N優(yōu)良的建筑材料，應大力推廣使用。
陶粒的用途
陶粒具有優(yōu)異的性能，如密度低、筒壓強度高、孔隙率高，軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小，內(nèi)部多孔，形態(tài)、成分較均一，且具一定強度和堅固性，因而具有質(zhì)輕，耐腐蝕，抗凍，抗震和良好的隔絕性（保溫、隔熱、隔音、隔潮）等多功能特點。利用陶粒這些優(yōu)異的性能，可以將它廣泛應用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門，應用領域越來越廣，還在繼續(xù)擴大。在陶粒發(fā)明和生產(chǎn)之初，它主要用于建材領域，由于技術的不斷發(fā)展和人們對陶粒性能的認識更加深入，陶粒的應用早已超過建材這一傳統(tǒng)范圍，不斷擴大它的應用新領域?，F(xiàn)在陶粒在建材方面的應用，已經(jīng)由100%下降到80%，在其他方面的應用，已占20%。隨著陶粒新用途的不斷開發(fā)，它在其他方面的比例將會逐漸增大。
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