陶粒，顧名思義，就是陶質的顆粒。陶粒的外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體，但也有一些仿碎石陶粒不是圓形或橢圓形球體，而呈不規則碎石狀。陶粒形狀因工藝不同而各異。它的表面是一層堅硬的外殼，這層外殼呈陶質或釉質，具有隔水保氣作用，并且賦予陶粒較高的強度。因為生產陶粒的原料很多，陶粒的品種也很多，因而顏色也就很多。焙燒陶粒的顏色大多為暗紅色、赭紅色，也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。


  陶粒的粒徑一般為5～20mm最大的粒徑為25mm。陶粒一般用來取代混凝土中的碎石和卵石。


  因為生產陶粒的原料很多，陶粒的品種也很多，因而顏色也就很多。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同，顏色各異，一般為灰黑色，表面沒有光澤度，不如焙燒陶粒光滑。


  輕質性是陶粒許多優良性中最要的一點，也是它能夠取代重質砂石的主要原因。陶粒的內部結構特征呈細密蜂窩狀微孔。這些微孔都是封閉型的，而不是連通型的，它是由于氣體被包裹進殼內而形成的，這是陶粒質輕的主要原因。

一、陶粒有什么樣的特性？


    1.密度小，質輕。


    2.保溫，隔熱。


    3耐熱性好。


    4抗震性能好。


    5.吸水率低，抗凍性能和耐久性能好。


    6.優異的抗滲性。


二、陶粒的分類有哪幾種？


按照原料的種類，陶粒可以分為以下幾種類型。


  1）粉煤灰陶粒


  以固體廢物為主要原料，加入一定量的膠結料和水，經加工成球，燒結燒脹或自然養護而成，粒徑在5mm以上的輕粗集料，簡稱粉媒灰陶粒。


  2）上陶粒


  以黏土、亞黏土等為主要原輝，經加工制粒，燒脹而成的，粒徑在5mm以上的輕粗集料，稱為黏土陶粒。


  3）頁巖陶粒


  又稱膨脹頁巖。以黏土質頁巖、板巖等經破碎、篩分，或粉磨后成球，燒脹而成的粒徑在5mm以上的輕粗集料為頁巖陶粒，頁巖陶粒按工方法分為：經破碎、篩分、燒脹而成的普通型頁巖陶粒；經粉磨、成球、燒而成的圓球形頁巖陶粒。


黏土陶粒、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒適用于保溫用的、結構保溫用的輕集料混凝土，也可用于結構用的輕集料混凝土。目前頁巖陶粒的主要用途是生產輕集料混凝土小型空心砌塊和輕質隔墻板。


  4）垃級陶粒


  隨著城市不斷發展壯大，城市的垃級越來越多，處理城市垃圾，成為一個日益突出的問題。垃圾陶粒是將城市生活垃圾處理后，經造粒、焙燒生產出燒結陶粒：或將垃圾燒渣加入水泥造粒，自然養護，生產出免燒垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、質輕高強等特點。垃圾腹粒除了可制成墻板、砌塊、磚等新型墻體材料外，還可用作保溫隔熱、樓板、輕質混凝土、水處理凈化等用途，具有廣闊的市場。


  5）煤矸石陶粒


  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梨士比較相似，煤矸石有較高的碳及硫，燒失量較大，只有在一定溫度范內才能產生足夠數量黏度適宜的熔融物質，具有膨脹性能。


  6）生物污泥陶粒


  以生物污泥為主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、燒結成的陶粒，稱為污水處理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土來燒制陶粒既節省黏土，又保護農田，也起到了一定的環保作用。


  7）河底泥陶粒


  大量的江河湖水經過多年的沉積形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土，經挖泥、自然干燥、生料成球、預熱、焙燒、冷卻制成的陶粒稱為河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒，不但會減少建材制造業與農業用地爭土，而且還為河底泥找到了合理出路，解決了河底泥的二次污染問題，達到了廢棄物資源化的目的。



三、陶粒的制造過程及化學成分特性是什么？


  陶粒的生產包括原材料處理、配料、成型、預燒、焙燒、冷卻和篩分等過程。其中，最為重要的是焙燒過程。焙燒過程中，料球軟化并具有一定的黏度，料球中的發泡物質產生氣體，促使料球膨脹，隨后冷卻形成多孔輕集料。


陶粒中各種化學成分的作用和控制范圍如下。


  ①陶粒中的熔質物質為Si02、Al2O3，熔劑物質為CaO、MgO、Fe2O3、K2O和Na2O等。熔質物質含量越低，需要焙燒的溫度越低。但比值過小時，液相黏度太小，膨脹氣體容易溢出，對發泡不利。熔質與熔劑比值越高，需要焙燒溫度越高，液相黏度太高，也對發泡不利。經驗說明：熔質和熔劑的比例為3.5-10時，有良好的膨脹性能。


  ②Si02的含量宜控制在55％～65％，Al203的含量宜控制在13％-23％。


  ③Ca0、Mg0的含量宜控制在6％-8％。鈣、鎂是助熔物質，起稀釋液相的作用。但是，鈣、鎂含量過高，縮小焙燒溫度范圍，降低發泡性能，并導致結圈。同理，K20＋Na20的含量以2.5％-5.0％為佳。如果鉀、鈉過高，液相黏度太低，不利于膨脹。


  ④Fe203的含量4％-10％。Fe203含量過高，縮小焙燒溫度范圍；Fe203含量過低，發泡物質含量不足，致使陶瓷的體積密度偏高。陶粒的膨脹類似于漂珠，也是碳鐵氧化還原反應。