陶粒 

陶粒，顾名思义，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。

因为生产陶粒的原料很多，陶粒的品种也很多，因而颜色也就很多。焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、赭红色，也有一些品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免烧陶粒因所用固体废弃物不同，颜色各异，一般为灰黑色，表面没有光泽度，不如焙烧陶粒光滑。

陶粒的粒径一般为5～20㎜大的粒径为25㎜。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。

轻质性是陶粒许多优良性能中重要的一点，也是它能够取代重质砂石的主要原因。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主要原因。

陶粒的细小颗粒部分称为陶砂。在陶粒中有许多小于5㎜的细颗粒，在生产中用筛分机将这部分细小颗粒筛分出来，习惯上称之为陶砂。陶砂的密度略高，化学和热稳定性好。陶砂主要用于代替天然河砂或山砂配制轻集料混凝土、轻质砂浆，也可作耐酸、耐热混凝土细集料。主要品种有黏土陶砂页岩陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶砂的目的也是为降低建筑物自重。陶砂也可用于无土栽培和工业过滤。

简介

陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻骨料。它具有球状的外形，表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状，有密度小、热导率低、强度高的特点。在耐火材料行业中，陶粒主要用于作隔热耐火材料的骨料。

陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m3，一般为300～900kg/m3。以陶粒为骨料制作的混凝土密度为1100～1800kg/m3，相应的混凝土抗压强度为30.5～40.0Mpa。陶粒的特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔。这些微孔赋予陶粒质轻的特性。200号粉煤灰陶粒混凝土的密度为1600kg/m3左右。目前我国陶粒砂主要用于石油支撑剂，也是目前需求量大的陶粒砂品种之一，也叫石油压裂支撑剂陶粒砂。

陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。由于陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔绝性等多功能特点。利用陶粒这些优异的性能，可以将它广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门，应用领域越来越广，还在继续扩大。

在陶粒发明和生产之初，它主要用于建材领域，由于技术的不断发展和人们对陶粒性能的认识更加深入，陶粒的应用早已超过建材这一传统范围，不断扩大它的应用新领域。现在陶粒在建材方面的应用，在其他方面的应用，已占20%。随着陶粒新品质、新用途的不断开发，它在其他方面的比例将会逐渐增大。

性能

陶粒之所以在得到快速发展，是因为它具有其他材料所不具备的许多优异性能，这一优异性能使它具有了其他材料无法取代的作用。这些优异性能有以下几个方面。

保温、隔热

华文陶粒提供的陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，用它配制的混凝土热导率一般为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热环境。

耐火性优异

普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火等性能于一体，是耐火性是普通混凝土的4倍多。对相同的耐火周期，陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外，粉煤灰陶粒还可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高温下，陶粒混凝土能维持常温下强度的85%。而普通混凝土只能维持常温下强度的35%～75%。

抗震性好

陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震性能。在1976年唐山大地震中，天津建造的4栋陶粒混凝土大板建筑均基本完好，并能照常使用。而其周围相当数量的砖混建筑都不同程度地受到震害。这虽然与建筑结构体系有关，但是陶粒混凝土具有优良的抗震性能也是一个重要原因。1976年意大利费留利地区发生9级的强烈地震，统计资料表明，砖混建筑物损坏率达40%～60%，框架结构黏土空心砖建筑损坏率为33%，而陶粒混凝土建筑损坏率只有5%。陶粒的抗震性能由此可见。

吸水率低，抗冻性能和耐久性能好

陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。250号粉煤灰陶粒混凝土，15次冻融循环的强度损失不大于2%。1976年有关部门对全国自1985年以来所建的陶粒混凝土工程进行了实测，结果表明，无论是预制的还是现浇的，室内的与室外的，所含钢筋均未锈蚀，测的碳化深度一般不大于30㎜，后期强度还可以继续增长。由此可见，陶粒混凝土是一种优良的建筑材料，应大力推广使用。

抗渗性优异

据多次测试，陶粒混凝土的抗渗性能优于普通混凝土。以20MPa陶粒混凝土与普通混凝土为例，经多次测试进行比较，普通混凝土的抗渗指数为B6，而陶粒混凝土则可达到B18至B25。1970年天津用20MPa的陶粒混凝土建造的防空通道（深3m，地下水位0.9 m），至1980年检查时没有发现渗漏现象。宁波建造的两条20MPa陶粒混凝土囤船（载重量80t），水上作业13年，出现渗漏现象。因此陶粒混凝土是制作水坝，地下工程的优良建筑材料之一。

抗碱

陶粒混凝土不但耐腐蚀（酸、碱）性能优于普通混凝土。而且具有优异的抗碱集料反应能力。

混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子，如果石子和砂子这些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的岩石，如蛋白石、火山岩等，水泥中的碱就会和这些集料发生碱集料反应，引起岩石矿物解体或造成膨胀使混凝土开裂而崩溃，造成建筑破坏。这就是碱集料反应。每年国内国外都有大量的建筑物因混凝土的碱集料反应而损毁。美国20世纪80年代，统计全国50万座公路桥梁，其中有20万座因碱集料反应造成不同程度的毁坏。每年因碱集料反应造成的损失可以达上千亿美元。

由于陶粒不含有这些火性岩石成分，碱含量也低，所以它在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应。至今为止，国内外的陶粒混凝土建筑，还没有发现一起碱集料反应的事例。事实已经表明，陶粒具有优异的抗碱集料反应能力，可在程度上增加安全性，延长建筑物的使用寿命。

适应性强

经国内外几十年生产实践证明，根据各地资源条件不同，可分别采用黏土、页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒。根据用途不同和市场需要，可以生产不同堆积密度和粒度的陶粒产品（超轻陶粒、结构保温用陶粒、结构用陶粒），也可生产有用途的陶粒，如耐高温陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。

在使用陶粒时，可按实际需要采用不同类型的陶粒配制不同密度和强度等级的无砂大孔、全轻、超轻钢筋或预应力混凝土。可以预制成各种类型的墙体制品和建筑构件，也可用于填充，现浇，滑模等施工作业。对于各种建筑体系，如框架填充或自承重砌块建筑、一模三板、全装配大板、内浇外挂、全线浇滑模建筑等都能适用。任何建筑物中的墙体（砌块、外墙板、内隔墙条板），楼板、屋面板、梁柱和部分基础等，都可用陶粒混凝土来制作，这是其它任何一种新型墙体不可以比拟的。

用途

建筑材料

陶粒混凝土已广泛应用于工业与民用建筑的各类型预构件和现浇混凝土工

程中（如预应力和非预应力的、承重结构或围护的、隔热或抗渗的，静载或动载的）。陶粒还可应用于管道保温、炉体保温隔热、保冷隔热和隔音吸声等其他建筑材料；亦可用作农业和园林中的无土基床材料及滤水材料。

绿化材料

由于陶粒具有多孔、质轻、表面强度高的构造，用于园林绿化、室内绿

化即满足了植物含水的需要，同时也满足了透气的要求，是其无粉尘、质轻的特点已经越来越多地应用到室内观赏植物的养殖中了。

工业过滤材料

陶粒的活性物质还被大量用于工业中。

生物的陶粒滤料可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物挂膜载体，自来水的微污染水源，预处理的生物滤池．含油废水的粗粒化材料，离子交换树脂垫层，微生物干燥贮存；适用于饮用水的深度处理，它具有吸附水体中的有害元素，细菌，矿化水质，是活性生物降解有害物质效果好的滤料，和生物滤池中好的生物膜载体。