城镇建设弃土制备轻集料陶粒及其性能研究

杨 戈 刘永川 陈瑞晓 罗 娜

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

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随着我国城市化的推进和现代化的建设，产生的建筑垃圾也在逐渐增多，并成为困扰我国发展的一大难题。目前，建筑垃圾大部分为建设弃土，存在数量庞大、成分复杂、处理困难等特点，已成为当今城市可持续发展中亟待解决的问题。城镇建设弃土是隧道、地铁、基坑及地下管廊等建筑工程中产生的废弃土。我国每年产出1.19亿t以上建筑弃土，但其资源化利用率不足1%[1]。建设弃土一般直接运往郊区等偏远地方，通过露天堆放或填埋的方式处理，既占用土地资源，又存在环境污染的问题。

用城镇弃土代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土，又保护农田，也起到了一定的环保作用，解决了城镇弃土的处理问题，达到了废弃物资源化的目的。陶粒是具有多孔轻质、保温隔热及耐久性高等优点的绿色建筑材料，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。烧结法是目前最为常见的一种陶粒制备工艺，而且已经大规模产业化应用。烧结法主要是通过调节基体材料和辅助材料的配比，经过研磨混匀后造粒，并在高温下进行物料烧结，冷却后最终得到陶粒成品。烧结过程中，随温度升高，原料逐渐熔融并形成具有一定黏度的固、液混合相，同时释放出H2O、CO、CO2、SO2和SO3等气体，气体溢出使固、液混合相发泡膨胀，整个过程中始终存在“内部气体强烈逸出与被外部适宜黏度液相抑制”的动态平衡[2]。……