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农安县八里营子页岩烧制陶粒研究

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２００８年第３期　中国非金属矿工业导刊　第６８期　

【试验研究】　

杨志波，李泽林，邓家平　

（吉林省建筑材料工业设计研究院，吉林长春　１　３００６２）　

摘要：对吉林省农安县黄鱼圈乡八里营子页岩矿石进行了化学分析、矿物成份分析及烧胀性实验，并对烧胀实验的陶粒　

样品进行了性能检验，研究了以吉林省农安县黄鱼圈乡八里营子页岩原矿为原料烧制页岩陶粒的工艺方法及参数。　

关键词：页岩；陶粒；烧胀性；样品检验；吉林农安　

中图分类号：Ｐ６１９．２２７；ＴＵ５２１．２２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７　９３８６（２００８）０３　００２９—０２　

我国是一个能源和土地资源紧缺的国家，传统建　

筑材料——实心粘土砖的生产与使用量极大，每年烧　

粘土砖毁田约为１０万多亩，耗能约６　０００万ｔ煤。对　

此，我国政府采取各种措施限制实心粘土砖的生产与　

使用，并促进新型墙体材料的发展。页岩陶粒作为一　

种常用的人造轻集料，可制成体轻、高强、隔热、防　

火、耐腐蚀的多种新型建筑材料，广泛用于建筑行业　

多种用途。页岩陶粒轻质砌块属于国家大力推广的新　

型墙体材料，它符合我国新型建材发展的要求，是实　

现我国墙改目标、代替实心粘土砖的优良产品之一。　

轻集料（Ｌｉｇｈｔｗｅｉｈｇｔ　Ａｇｇｒｅｇａｔｅ）一一根据中华　人民共和国国家标准ＧＢＴ／１７４３１．１　１９９８的规定，　

轻集料是指堆积密度不大于ｌｌ　００ｋｇ／ｍ　的轻粗集料　

和堆积密度不大于１　２００ｋｇ／ｍ　的轻细集料的总称。　

１　页岩原矿分析　

页岩矿区位于吉林省农安县黄鱼圈乡八里营子村，　

面积４．５ｈａ。矿层以青山口组泥质岩石为主，主要岩　

性为含钙质泥岩、泥灰岩和灰岩、含粉砂泥岩和含粉　

砂泥质页岩。　

对有代表性的的部分矿石进行了化学成分和矿物　

成分分析（Ｘ射线衍射分析）测试，结果见表１、表２。　

对照表１、表２中分析结果，与表３中较理想的页　

表１　页岩矿石化学成分分析（％）　

标本编号　ＳｉＯ２　Ａ１２Ｏ３　ＣａＯ　Ｋ，Ｏ　Ｎａ２Ｏ　ＭｇＯ　ＴｉＯ２　Ｐ２Ｏ５　Ｆｅ２Ｏ３　ＦｅＯ　ＭｎＯ　ＬＯＩ　

ＺＫ００１　Ｈ１　６２．４０　１４．８０　２．４０　３．２１　０．５７　１．７２　０．６０　０．１１　１．５０　３．２１　０．２２　８．６２　

ＺＫ００１　Ｈ２　５５．６０　１２．６０　８．９１　２．９０　０．６９　２．２３　０．５０　０．１９　１．８３　２．３９　０．０５　１１．４５　

ＺＫ８０１　Ｈ１　７２．６３　１　３．５５　１．４２　２．８５　０．６７　１．３３　０．４５　０．０４　２．３６　０．２３　０．１　５　４．１　５　

ＺＫ８０１一Ｈ２　５　８．５１　１２．３７　４．８０　２．７８　０．５２　２．０４　０．６０　０．０７　１．９２　３．１　５　０．０３　１　２．６１　

ＺＫ００３　Ｉ｛１　６２．７５　１　２．８５　２．６１　２．８８　０．５１　１．８０　０．６２　０．０７　１．０７　２．９７　０．１　５　９．９０　

ＴＣ８０１　Ｈ１　６３．５８　１４．０１　１．９１　３．０１　０．５２　１．８４　０．８０　０．０９　１．８０　０．７１　０．０４　６．２３　

表２　页岩矿石矿物成份特征　

结晶物质相对含量（％）　

标本编号　伊利石蒙脱　伊利　高岭　绿泥　碱性　斜长　方解　石混层矿物　们　佃　石　石英　长石　石　佃　石膏　

ＹＫｌ　Ｘｌ　２３　１４　２　４　３６　８　１３　

ＹＫ　３一Ｘ１　１２　８　２　２８　１０　１４　２６　ＹＫ３　Ｘ２　１５　１０　２　３２　１６　１６　１８　

岩陶粒化学组份对比，可见采集的页岩样本基本上可　

以作为烧制页岩陶粒的原料使用。　

２烧胀性实验　

表３　较理想的页岩陶粒化学成份　

页岩陶粒化学成分　ＳｉＯ，　Ａｌ１０３　ＣａＯ＋ＭｇＯ　Ｋ２０＋Ｎａ２Ｏ［Ｖｅ２Ｏ３　

理想质量百分含量下限（％）　４８．００Ｉ　４．００　２．００　０．００　Ｊ　５．００　理想质量百分含量上限（％）　６５．Ｏ０［２０．Ｏ０　４．００　３．Ｏ０　ｌ　８．Ｏ０　

２．１实验步骤　

烧胀眭实验流程如下：破碎一筛分一烘干一预热　

一烧胀一冷却。　２．２主要实验设备　

（１）烧胀设备：上海实验电炉厂ＳＳＸ一１２—１８型箱　

式电阻炉。　

（２）温控设备：上海实验电炉厂ＫＳＹ一１２Ｄ－１８型　

可控硅温度控制器。　

２．３烧胀温度制度　

实验室使用上述设备，执行下图制度进行页岩烧　

胀性实验。　

时间（ｍｉｎ）　

烧胀温度制度　维普资讯 http://www.cqvip.com 杨志波等：农安县八里营子页岩烧制陶粒研究　

２．４烧胀性实验部分结果　

部分烧胀Ｉ生实验结果见表４。对表４所列的实验结　

果进行分析，结果如表５所示。　由表５可见，吉林省农安县黄鱼圈乡八里营子村　

页岩矿的页岩作为页岩陶粒原料是非常适宜的，超轻　

轻集料约占５５．６６％，普通轻集料约占４６．３４％。所有　

表４　部分烧胀性实验结果　

序　样品编号　岩矿表征　堆积密度　表观密度　烧胀温度　序　样品编号　岩矿表征　堆积密度　表观密度　烧胀温度　号　（ｋｇ／ｍ　）　（ｇ／ｃｍ　）　范围（℃）　号　（ｋｇ／ｍ　）　（ｇ／ｃｍ　）　范围（℃）　

１　ｚｋ３０２一Ｓ　０　１　黑色泥质页岩　２９３　０．５３２　１　１３０～１　２１０　２２　ｚｋ７０１一ｓ　０１　灰绿色含粉砂泥岩　５　５９　１．０１６　１　ｌ３０～ｌ　ｌ８０　

２　ｚｋ３０２一Ｓ　０２　黑色泥质页岩　３８７　０．７０３　１　１３０～１　１９０　２３　ｚｋ７０１一ｓ　０２　黑色泥质页岩　３０３　０．５５０　１　１３０～ｌ　１８０　

３　ｚｋ３０２一Ｓ　０３　黑色泥质页岩　４０８　０．７４１　ｌ　１３０～１　１８０　２４　ｚｋ７０１一ｓ，０３　黑色泥质页岩　５０８　０．９２３　１　１３０～ｌ　ｌ８０　

４　ｚｋ３０２－ｓ　０４　黑色泥质页岩　４１０　０．７４５　ｌ　１３０～１　１８０　２５　ｚｋ７０１－－Ｓ　０４　黑色泥质页岩　３７４　０．６８０　ｌ　１３０～ｌ　ｌ８０　

５　ｚｋ３０２一Ｓ　０５　黑色泥质页岩　４９６　０．９０２　ｌ　１３０～１　２００　２６　ｚｋ７０ｌ—ｓ　０５　黑色泥质页岩　４０８　０．７４２　ｌ　１３０～ｌ　ｌ８０　

６　ｚｋ３０２一Ｓ　０６　黑色泥质页岩　４５９　０．８３４　１　１３０～１　２００　２７　ｚｋ７０１一Ｓｚ０６　黑色泥质页岩　４４３　０．８０６　ｌ　１３０～ｌ　ｌ８０　

７　ｚｋ３０２一ｓ　０７　黑色泥质页岩　５０６　０．９２０　１　１３０～１　２００　２８　ｚｋ７０１一ｓ　０７　黑色泥质页岩　３９１　０．７ｌｌ　ｌ　ｌ３０～１　ｌ８０　

８　ｚｋＯ０２－－Ｓ　０１　黑色泥质页岩　３９３　０．７１　５　１　ｌ５０～１　２００　２９　ｚｋ７０１一ｓ　０８　黑色泥质页岩　４４ｌ　０．８０２　１　ｌ３０～ｌ　ｌ８０　

９　ｚｋＯ０２一Ｓ　０２　黑色泥质页岩　４ｌ４　０．７５２　１　１５０～１　２００　３０　ｚｋ７０１一ｓ　０９　黑色泥质页岩　５４８　０．９９７　１　ｌ６０～ｌ　２００　

ｌ０　ｚｋＯ０２一ｓｚ０３　黑色泥质页岩　７０３　１．２７８　ｌ　１５０～ｌ　２００　３１　ｙｋ２－－Ｓ　０１　含钙质泥质页岩　５７１　１．０３９　１　１３０～ｌ　１８０　

ｌｌ　ｚｋＯＯ２－ｓ　０４　黑色泥质页岩　５２７　０．９５８　ｌ　１　５０～ｌ　２００　３２　ｙｋ２－－Ｓ　０２　黑色泥质页岩　５２１　０．９４８　ｌ　１３０～ｌ　２ｌ０　

ｌ２　ｚｋＯ０２一Ｓ　０５　灰绿色含粉砂泥岩　５５８　１．０１４　１　１６０～１　２２０　３３　ｙｋ２－－Ｓ　０３　黑色泥质页岩　５７６　１．０４７　ｌ　ｌ　５０～ｌ　２００　

ｌ３　ｚｋＯ０２一Ｓ　０６　灰绿色含粉砂泥岩　７５０　１．３６４　１　１２Ｏ～ｌ　１６０　３４　ｔｃ３０ｌ—ｓ，０１　黑色泥质页岩　３０６　０．５５７　ｌ　１４０～】２００　

１４　ｚｋＯＯ２－ｓ　０７　灰绿色含粉砂泥岩　５１６　０．９３９　１　１２０～１　１６０　３５　ｔｃ２－－Ｓ，０１　灰绿色泥质页岩　３５０　０．６３７　ｌ　ｌ４０～１　２００　

１　５　ｚｋ７０３－ｓ　０　ｌ　黑色泥质页岩　５９７　１．０８６　１　ｌ３０～１　１８０　３６　ｔｃ２－ｓ，０２　灰绿色含粉砂泥岩　８ｌ６　１．４８４　ｌ　ｌ４０～ｌ　ｌ９０　

ｌ６　ｚｋ７０３一Ｓ　０２　黑色泥质页岩　７８８　１．４３２　１　１２Ｏ～ｌ　１８０　３７　ｃｃ３一ｓｚＯ１　含粉砂泥质页岩　３６９　Ｏ．６７ｌ　１　ｌ２０～ｌ　ｌ９０　

ｌ７　ｚｋ７０３一Ｓ　０３　黑色泥质页岩　８８２　１、６０４　１　１３０～ｌ　ｌ９０　３８　ｔｃ３一Ｓｚ０２　含粉砂泥质页岩　３４２　０．６２２　１　ｌ２０～ｌ　ｌ９０　

ｌ８　ｚｋ７０３一Ｓ　０４　灰绿色含粉砂泥岩　４４４　０．８０８　ｌ　１４０～１　ｌ９０　３９　ｔｃ３－ｓ　０３　含粉砂泥质页岩　４２７　０．７７７　ｌ　１４０～１　ｌ９０　

ｌ９　ｚｋ７０３一Ｓ　０５　灰绿色含粉砂泥岩　５６４　１．０２５　ｌ　１４０～ｌ　ｌ９０　４０　ｔｃ４一Ｓ　Ｏ１　含粉砂泥质页岩　６ｌ８　１．１２３　ｌ　ｌ４０～ｌ　ｌ９０　

２０　ｚｋ３０１一ｓ　０ｌ　黑色泥质页岩　５３９　０．９８０　１　１３０～１　１９０　４１　ｔｃ４一Ｓｚ０２　含粉砂泥质页岩　６３６　１．１　５７　１　ｌ４０～ｌ　ｌ９０　

２ｌ　ｚｋ３０１一ｓ　Ｏ２　黑色泥质页岩　７８６　１．４２９　１　１３０～１　２００　

表５　烧胀实验结果分析　

密度等级（ｋｇ）　３ｏｏ　４Ｏ０　５ｏｏ　６［ｘ】　７０ｏ　８ｏｏ　合计　

３　ｌＯ　９　ｌ　１　６　２　样品数量（个）　４ｌ　

２２　ｌ　９　

７．３２　２４．３９　２１．９５　２６．８３　１４．６３　４．８８　比例（％）　ｌｏｏ．００　５３．６６　４６．３　

判定　超轻轻集料　普通轻集料　

页岩标本的烧胀温度区间在ｌ　１２０～ｌ　２００￣Ｃ，平均烧　

胀温度范围在５０～８０℃。　

３陶粒样品检验　

混合表４中所列的２２个超轻轻集料陶粒样品，得　

到陶粒约１２Ｌ（平均每个样品约０．５Ｌ），委托吉林省建　

材产、商品质量监督检验站检测，检验报告　吉建材　

质监（２ｏｏ２其他６５）字第（２ｏｏ２—３０１）号》如表６、表７。　

从表６、表７检验数据可以看出，所送陶粒样品各　

项检验数据均满足ＧＢ／Ｔ１７４３１．１—１９９８Ｊ￣Ｈ应指标要　

求，合格。　

４　结论　

（１）吉林省农安县黄鱼圈乡八里营子村页岩非常　

适合作为页岩陶粒原料使用；　

（２）在合理的温度制度下，以吉林省农安县黄鱼　

圈乡八里营子村页岩为原料烧制的页岩陶粒为超轻轻　

集料和普通轻集料；　

（３）以吉林省农安县黄鱼圈乡八里营子村页岩为　

原料烧制的超轻页岩陶粒，各项目指标完全达到或超　表６　超轻陶粒性能检验结果　

ＧＢ／Ｔ１７４３１．１—１９９｛　项目　测试条件　检验结果　标准指标合格品　堆积密度（ｋｇ／ｍ　）　１０Ｌ金属量简　３５４　４００级　

表观密度（ｋｇ／ｍ　）　ＧＢ／Ｔ１７４３１．２—１９９８　６６０　空隙率（％）　４６．４　

吸水率（％）　１１　０±５℃烘干至恒重　ｌ０　≤２０　

筒压强度（ＭＰａ）　１．３　≥１．０　

软化系数　０．８　≥０．８　含泥量（％）　ＧＢ／Ｔ１７４３１．２—１９９８　２　≤３　

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免烧陶粒制作方法

免烧陶粒制作方法

免烧陶粒制作方法

免烧陶粒是一种环保、节能的新型建筑材料，它具有轻质、吸水性好、保温隔热等优点，被广泛应用于建筑、园林、农业等领域。下面将介绍一种简单的免烧陶粒制作方法，希望能对您有所帮助。

首先，准备原材料。制作免烧陶粒所需的原材料主要包括粘土、煤灰、矿渣等。这些原材料都可以在当地容易获取，成本较低，适合大规模生产。

其次，将原材料进行混合。将粘土、煤灰、矿渣按照一定的比例进行混合，然后加入适量的水进行搅拌。搅拌的过程中需要注意控制水的用量，以免影响后续的成型工艺。

然后，进行成型。将混合好的原料放入成型机中进行成型，成型机可以根据需要选择合适的模具，将原料压制成规定的形状和尺寸。成型完成后，将成型好的陶粒放置在通风处晾晒，待其自然风干。

接着，进行烧结。将风干后的陶粒放入窑炉中进行烧结，烧结的温度和时间需要根据具体的原料和成型工艺来确定。烧结完成后，取出陶粒进行冷却，待其完全冷却后即可使用。

最后，进行包装和储存。将制作好的免烧陶粒进行包装，并做好标识，以便于运输和使用。同时，将包装好的免烧陶粒存放在干燥通风的仓库中，避免潮湿和阳光直射，以确保产品质量。

通过以上简单的制作方法，我们可以得到优质的免烧陶粒产品，这种制作方法不仅操作简单，成本低廉，而且符合环保要求，具有很高的实用价值。希望本文所介绍的制作方法能够对您有所帮助，也希望免烧陶粒能够在更多的领域得到应用，为环保事业做出贡献。

陶粒制备方法

陶粒制备方法

陶粒制备方法

陶粒，是指由天然土、陶土等原料经过制造加工而成的小型球状颗粒，具有一定的孔隙结构，是一种常用的土壤改良材料。陶粒的制备方法有多种，比如固结法、高温膨胀法、渗碳法、球形化法等。本文将重点介绍其中的固结法和高温膨胀法。

一、固结法

固结法，又称压制固化法，是指将陶土按一定比例混合后经过制粒机把陶土制成颗粒状，然后用压制机将这些颗粒进行压制，使得颗粒内部的孔隙逐渐变小形成密集结构，最后通过干燥和烧结等工艺进行处理，制成陶粒。具体步骤如下：

1、原料准备

将选好的陶土进行筛分，筛分出粒径范围在0.5mm-5mm之间的陶土，待用。

2、混合制粒

将所选的陶土按照比例混合，并加入适量的水，混合均匀后通过制粒机制成颗粒状。

3、压制成型

将制成的颗粒放入压制机中进行压制，使颗粒内部的空隙逐渐变小，形成紧密的结构。

4、干燥

将压制成型的陶粒放到约70℃的烤箱中进行干燥处理，以去除颗粒中剩余的水份，使陶粒表面坚硬，并且防止在下一步的烧结过程中出现爆裂的情况。

5、烧结

将干燥好的陶粒放进烧结炉中进行烧结，烧结温度一般在1100℃左右，烧结时间根据不同的材料和形状而定，一般为2-4小时。

6、冷却

将烧结好的陶粒从烧结炉中取出，放置在自然环境中进行冷却处理，待温度降到室温后，陶粒制备完毕。

二、高温膨胀法

高温膨胀法是指将陶土通过高温处理使其膨胀成空心球状，并形成适当孔隙结构的一种制备陶粒的方法。具体步骤如下： 将所选的原料经过筛分，将粒径控制在1-5mm之间，在原料中加入化学添加剂，如氢氧化钠、碳酸氢钠等，调节陶土中的主要化学性质，使得烧后生成浮石的条件适宜。

2、高温处理

将处理好的原料放入高温烧炉中进行高温处理，一般温度在1000℃以上。在高温下，原料中的氢氧化钠或碳酸氢钠会分解放出大量气体，使得原料迅速膨胀成为球状，并形成适当的孔隙结构。

利用粉煤灰烧制陶粒的实验研究-论文

利用粉煤灰烧制陶粒的实验研究-论文

1 利用粉煤灰烧制陶粒的实验研究

曾天敏 杨桓（新疆建筑科学研究院，乌鲁木齐 830054）

摘要 利用哈密某电厂粉煤灰为主要原料，根据硅酸盐物理化学原理选择与

粉煤灰适应的各种物相成分，满足SiO2-Al2O3-Cao-Fe2O3等主要成分在高温

下形成共熔物，达到利用该电厂粉煤灰烧制粉煤灰陶粒目的的研究。找出

烧制粉煤灰陶粒的参数（烧成温度、烧成时间、温度带），各项性能技术指

标满足GB2838.81要求的粉煤灰陶粒，并进行中试生产，配制轻质陶粒混

凝土，为今后新疆地区粉煤灰陶粒的生产及利用提供实验依据。

关键词 粉煤灰陶粒； 参数； 实验依据

2 0粉煤灰陶粒的历史和现状

烧结粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料，掺加少量的粘结剂（黏土、页岩、塑化剂等）和固体燃料（煤粉、木屑等），经混合、成球、高温焙烧（1100~1300℃）而制得的

一种性能较好的人造轻骨料。

我国也是利用粉煤灰生产陶粒最早的国家之一，技术成熟，并得到一定程度的推广，

但我国的陶粒生产技术总体水平还处于落后地位，主要表现在以下几点：

1、生产能耗高，生产成本高，从而限制了粉煤灰陶粒技术的发展； 2、规模小，至今我国没有几家大型生产粉煤灰陶粒的企业，因而粉煤灰利用率很低；

3、粉煤灰陶粒的应用不完全配套，限制了粉煤灰陶粒的生产。

4、政策不配套，在本世纪初以前都是对天然集料的开采和利用无限制性法规，制约了

粉煤灰利用技术的发展。

在新疆，大部分电厂仍然采用火力发电，每年产生大量的粉煤灰，由于没有得到充分利用，造成了大量的资源浪费，同时还污染了环境。目前新疆还没有利用粉煤灰烧制

陶粒的生产厂家，大部分陶粒生产厂家还是以粘土或页岩为原料。大量的粉煤灰（除一

部分用于水泥制品、加气混凝土、混凝土外加剂外）排放在露天灰场，造成环境污染和

资源浪费，这些除政策和经济等原因外，主要是没得到很好的技术支持，因为利用粉煤

灰烧制陶粒，原材料影响很大，必须根据当地的材料特点研究其烧成配方、工艺、设备等技术参数，才能应用于生产实际，并推广应用，使新疆的粉煤灰变废为宝，把污染源

陶粒的制作配方工艺流程

陶粒的制作配方工艺流程

陶粒的制作配方工艺流程

陶粒是一种常见的园艺用土壤改良材料，可以提供良好的通气性和保水性。以下是陶粒的制作配方和工艺流程：

一、材料准备：

1.粘土：选择适合的粘土作为原料，可以选择黏土、石灰土等。

2.硅藻土：硅藻土是一种常用的陶粒原料，可以增加陶粒的通气性和保水性。

3.煤渣或稻壳：煤渣或稻壳可以作为陶粒的燃料。

二、配方比例：

根据实际需求和材料性质，可以根据以下比例进行配方：

粘土：50-70%

硅藻土：30-50%

三、工艺流程：

1.材料预处理：将粘土和硅藻土分别进行筛选和清洗，去除杂质和颗粒。

2.混合：将粘土和硅藻土按照配方比例进行混合，可以使用搅拌机或手工搅拌，确保材料均匀混合。

3.成型：将混合好的材料进行成型，可以选择压制、挤压或滚压等方法。可以使用模具来获得所需的陶粒形状和大小。 4.干燥：将成型的陶粒放置在通风干燥的环境中，进行自然干燥。也可以使用烘干设备进行加热和加速干燥。

5.烧结：干燥后的陶粒进行煅烧，可以使用窑炉进行烧结。烧结温度和时间根据具体材料和需求进行调整，一般在800-1200摄氏度之间。

6.冷却：烧结后的陶粒进行冷却，待完全冷却后即可使用。

7.检验和包装：对陶粒进行质量检验，检查是否存在瑕疵或裂纹。合格的陶粒可以进行包装和存储。