利用轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土的研究

陶粒泡沫混凝土的骨料多为页岩陶粒,为确定是否可以用轻质黏土陶粒为骨料生产出满足技术要求的陶粒泡沫混凝土,以某冶金熔剂矿开采过程产生的废弃剥离红黏土为原料制备的轻质黏土陶粒为骨料,研究了陶粒粒型系数及添加量、发泡剂添加量、水灰比、玻璃纤维添加量对陶粒泡沫混凝土性能的影响。结果表明:陶粒泡沫混凝土的干表观密度和抗压强度随发泡剂添加量的增加而降低,适当降低陶粒的粒型系数及添加量、增加玻璃纤维的添加量可提高陶粒泡沫混凝土的抗压强度;在粒型系数为1.2的陶粒添加量为400 kg/m3,水泥添加量为360 kg/m3,发泡剂与水泥的质量比为0.125%,玻璃纤维与水泥的质量比为0.8%,水灰比为0.31情况下制得的混凝土试件的干密度为821.3 kg/m3,抗压强度为3.64 MPa,导热系数为0.199 W/(m·K),均达到《GB/T 23450-2009建筑隔墙用保温条板》、《JG/T 266-2011泡沫混凝土》的技术标准。

利用矿山废弃高塑性红黏土制备轻质陶粒的研究

生产上多取用农田黏土制备轻质陶粒,以红黏土为主要原料的技术还未见报道。某矿山在开采过程产生大量剥离红黏土,长期堆存无法利用。以该红黏土为主要原料,添加普通黏土、化合物L、石灰石、煤粉进行轻质陶粒制备试验,考察原料配比及焙烧制度对烧成陶粒性能的影响。结果表明,加入适量普通黏土、化合物L可有效降低陶粒烧制过程中的炸裂率,烧成陶粒强度、表观密度随普通黏土、化合物L、煤粉的添加量及焙烧温度的增加而降低,适量添加石灰石可增强烧成陶粒强度;以红黏土、普通黏土、化合物L、石灰石、煤粉质量比为85.5∶7.0∶3.5∶3.0∶1.0混合制得陶粒生球,在105℃下干燥4 h、450℃预热30 min、1 170℃焙烧12 min,可制得轻质陶粒。工业投笼试验所得成品陶粒的关键性能指标均达到GB/T 17431.1—2010中对500级陶粒的质量要求,说明该技术具有实际生产应用价值。研究成果突破了轻质陶粒对原料的严格限制,为矿山剥离高塑性红黏土的高附加值利用提供了新途径。