河道底泥陶粒制备原料的塑性指数预测

林春绵，章泓立，王军良

(浙江工业大学 环境学院，浙江 杭州 310014)

陶粒可用于水处理滤料以及建筑轻骨料，而河道底泥陶粒的原料均由固废组成，其热值高、能耗低和无二次污染，是一种非常重要的节能环保材料。在陶粒生产流程中造粒成型是必须经过的重要环节之一。工业上常用对辊挤压式造粒机等[1]机器进行造粒成型。陶粒原料只有在添加适量的水分具备一定的抗压变形能力后，才能保证经过造粒机的加工后从不规则的混合料成为具有规则形状的陶粒。那么这种抗压变形能力具体应该如何表示并判断，另外复杂的原料在混合后是否影响了原本的抗压变形能力等都有待进行科学系统的研究。在陶瓷工艺学中，可塑性被定义为含水率一定的土料，在外力作用下能塑造成各种形状而不发生开裂，当外力撤除后保持原型不变的性能[2]。对于泥料的可塑性测量和表征方法常用的有液塑限联合测定法[3]和塑性指标测定法[4]。Koening等[5]和孙靖等[6]的研究发现：泥料本身的一些物理特性是影响泥料可塑性大小的关键因素。比如泥料的颗粒大小、粒度分布和矿物物相组成等，泥料中黏土质矿物物相占比越高，其可塑性越强，塑性指标测定结果越准确，模型的预测结果也相应地越接近实测值。经过对比发现：本研究使用的陶粒原材料在化合物及物相组成上与前人研究泥料类似。因此，笔者尝试引入塑性指数来分析并推断使用原料是否满足陶粒的造粒成型要求。……