頁巖陶粒在污水處理廠的應用

　　頁巖陶粒濾料采用天然巖石--頁巖為原料，經高溫、焙燒精制而成。其無毒、無味、抗壓耐磨、耐腐蝕，并具有良好的吸附性能和強度，適用于各類水質的凈化處理和墻體材料。但陶粒由于受原材料來源與生產中存在問題的影響，制約了這類輕質墻體材料的生產與應用。所以現在頁巖陶粒主要用于水凈化行業，尤其以污水處理廠對頁巖陶粒的使用比較多。　　頁巖在我國很多地區是比較容易獲得的原材料，開采對生態破壞較小，甚至可以復墾為耕地，這符合建筑和建材行業的節能省地的要求，頁巖陶粒的用處就是污水處理廠的廢棄物，其處理難度大，目前主要采用堆置、填埋。污水污泥頁巖陶粒生產中技術關鍵。 其次，就是高含水率污泥應能有足夠的摻量，同時還能有效控制頁巖含水率，污泥摻量過低經濟上是不合算的，但摻量過高，混合料塑性過大，難以成球，頁巖含水率也不能太高，否則污泥摻量就比較有限。 因此需要對傳統成球工藝或方法進行改進，可以適應混合料含水率更大范圍的變化，這不僅有利于提高污泥的摻量，還能有利于陶粒生產的質量控制，所以說頁巖陶粒在處理污水方面還是比較好的，所以說頁巖陶粒在一定程度上還是比較好的。隨著工業的發展，污水也將越來越多，這就導致頁巖陶粒的使用也將越來越多。　　同時為了節約水資源，頁巖陶粒一定會掀起使用***。所以頁巖陶粒未來在污水處理行業的前景將一片大好。

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發達國家在高強輕骨料混凝土的應用

發達國家在高強輕骨料混凝土的應用上已取得了豐富的成就和經驗。現舉例介紹如下：　　1、美國已經用輕骨料混凝土修建了幾百座橋梁。根據美國“輕骨料混凝土橋梁設計標準(August 1985)”的調查報告，其中的250座橋梁，約有55%在鋼上部結構上有輕骨料混凝土的路面，其余橋梁整個上部結構都用輕骨料混凝土。到現在為止用的***多的是長跨桁架橋和鋼板梁上輕骨料混凝土路面。輕骨料混凝土橋面也用于鋼系桿拱、箱形大梁、懸索橋及型鋼橋。使用輕骨料混凝土作為主要上部結構材料的混凝土橋包括板、工字大梁、弓形混凝土箱形梁等。　　2、挪威是世界上高強輕骨料混凝土應用***先進的國家之一，強度應用范圍己高達55～74MPa。自1987年以來，挪威已經用高強輕骨料混凝土建造了11座橋梁。其中1998年建成的2座懸臂橋在當時是世界上跨度***長的2座懸臂橋，主跨分別為301m和298m。　　3、法國在一些大橋中使用了輕骨料混凝土，例如，Ottmarsheim橋在172m主跨中間100m使用輕骨料混凝土；Trichetin橋，在主跨中間部分使用輕混凝土。德國從1967年以來使用輕骨料混凝土，例如，Osnabrulck的85m箱梁懸臂橋，1979年建造的科隆跨越萊因河的主跨185m的弓形箱梁橋（其主跨中間62m使用輕混凝土）。　　4、美國正在修建的由林同炎國際有限公司等設計的Benicia-Martinez橋，是一座高強輕骨料混凝土橋梁，為五車道懸臂梁結構，橋長2176m，***大跨度200m（典型跨度161m）。挪威正在修建的Sund?y橋也是一座高強輕骨料混凝土橋梁，總長度538m，主跨298m，其中 央224m現澆連續后張預應力箱梁為泵送CL60，其余上部結構為C65。

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高強輕骨料混凝土的優點

高強輕骨料混凝土的優點 1. 自重輕 　　CL30以上的高強輕骨料混凝土的表觀密度為1600kg/m3～1950kg/m3，比相同強度等級的普通混凝土輕25%～30%。由于自重輕，對于大跨度的橋梁而言，恒載占有很大的比重，減輕自重可以有效地降低結構內力，使橋梁跨度增大，減少橋墩數量；可以減少上部結構的預應力鋼筋數量；降低基礎處理的費用。對于地震地區的橋梁工程而言，由于地震作用和上部結構的自重成正比，當采用高強輕骨料混凝土，可顯著降低地震作用。 2. 更高的耐久性 　　使用輕骨料能有效避免混凝土的堿骨料反應問題，使橋梁的使用壽命得以延長。輕骨料混凝土還具有低滲透性，具有很好的耐磨性和抗凍融能力。 　　在美國“輕骨料混凝土橋梁設計標準(August 1985)”[1]研究過程中，美國聯邦高速公路處根據30座橋梁的調查得出結論，輕骨料混凝土具有與普通混凝土相同或者更好的耐久性。 　　根據對使用了20年的日本某些橋梁的調查表明，結構輕骨料混凝土橋梁中裂縫減少，碳化、鹽的滲透也減少，輕骨料混凝土提供了比普通混凝土更高的耐久性。針對海邊環境的許多使用超過80年的結構輕骨料古老結構的調查表明，驗證了在實驗室條件下得出的抗蝕性[3]。我國1976年和1980年兩次對1966年開始先后建成的多座跨度在16.0～21.4m的輕骨料混凝土公路橋實地調查，發現200號輕骨料混凝土經過12年后強度增長到400號，15年后還有增長趨勢；碳化深度平均1.2-1.4mm，比同齡期普通混凝土的略低；未發現鋼筋銹蝕現象；橋面輕骨料混凝土耐磨性良好，陶粒雖然外露，但并未磨損或者凹損。 　　輕骨料混凝土還具有很好的抗裂性。同普通混凝土相比，由于輕骨料混凝土的熱膨脹系數和彈性模量較小，使得冷縮和干縮作用引起的拉應力相對較小，從而使輕骨料混凝土構件的抗裂性較好，這可以改善構件的耐久性，延長構件的使用壽命，并可以降低橋梁建成運營后的維護費用。 3. 很好的抗震性能 　　由于輕骨料混凝土的彈性模量低，梁體的自振周期將變長，變形能力強，梁體破壞時可以消耗更多的變形能，因而抗震性能好。由于地震作用和上部結構成正比，輕骨料混凝土比普通混凝土輕，地震產生的水平剪力低，有利于橋梁抗震。 4. 顯著的經濟效益 　　高強輕骨料混凝土在橋梁應用中具有較好的綜合技術經濟效益。盡管高強輕骨料混凝土單方造價比同強度等級的普通混凝土高，但由于其減輕了結構自重，可使下部結構減小斷面，降低基礎造價。 　　挪威修建的Rugsund橋，采用高強輕骨料混凝土替代普通混凝土設計之后，與普通混凝土相比價降低10％。美國修建的很多橋梁也都具有顯著的經濟效益。 　　荷蘭對約15座輕骨料混凝土大跨度橋梁的計算表明，這些橋的總造價（包括基礎）降低了5~10%。 　　英國陸續建造了許多采用輕骨料混凝土的橋梁，并對經濟性作了詳細的分析，采用輕骨料混凝土后，平均造價節約造價3％，某些情況下***高可以節約7％的造價。 　　天津永定新河大橋總長約1.2km的南北引橋采用高強輕骨料混凝土優化設計前后的工程量比較。高強輕骨料混凝土的強度等級為CL40，密度等級為1900，采用的是上海生產的高強陶粒。從表中可以看出，采用輕骨料混凝土取代普通混凝土后，下部結構的混凝土方量和鋼筋數量大幅減少，上部結構的預應力鋼筋用量和錨具用量也大幅節省，建造成本大幅度降低。

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陶粒特點

陶粒是一種節能環保材料，它具有體積輕、抗壓強度高、導熱系數低、無輻射、耐腐蝕、吸水率低、隔音、保溫、耐火、抗凍、防腐、適應性強等特點。現將陶粒的八大特點介紹如下： 1、輕質高強     陶粒的***大特點是外表堅硬，而內部有許許多多的微孔，這些微孔賦予陶粒質輕的特性。頁巖陶粒按堆積密度可分為：超輕陶粒(小于500kg/m3，***輕的只有300kg/m3)，結構保溫陶粒(500～750kg/m3)、結構用陶粒(750～1000kg/m3)。相應的陶粒混凝土容重為1100～1900kg/m3，抗壓強度35～40Mpa。 2、保溫隔熱性能好     頁巖陶粒由于內部多孔，故具有良好的保溫隔熱性，用它配制的混凝土熱導率一般為0.3～0.8W/（m?k），比普通混凝土低1～2倍。所以，頁巖陶粒現在廣泛應用在建筑方面。 3、耐火性好     在650℃高溫下，陶粒混凝土能維持室溫時強度的85％，而普通混凝土只能維持35％～75％。在普通的火災中，普通混凝土耐火1小時，而陶粒混凝土可耐火4小時。 4、抗震性好     陶粒混凝土由于質量輕，彈性模量低，抗變形性能好，故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中，天津建造的4棟陶粒混凝土大板建筑均基本完好，并能照常使用。而其周圍相當數量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結構體系有關，但是陶粒混凝土具有優良的抗震性能也是一個重要原因。1976年意大利費留利地區發生9級的強烈地震，統計資料表明，磚混建筑物損壞率達40%～60%，框架結構黏土空心磚建筑損壞率為33%，而陶粒混凝土建筑損壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。 5、吸水率低，抗凍性能和耐久性能好     陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優于普通混凝土。1976年有關部門對全國自1985年以來所建的陶粒混凝土工程進行了實測，結果表明，無論是預制的還是現澆的，室內的與室外的，所含鋼筋均未銹蝕，測的碳化深度一般不大于30mm，后期強度還可以繼續增長。由此可見，陶粒混凝土是一種優良的建筑材料，應大力推廣使用。 6、抗滲性優異     據多次測試，陶粒混凝土的抗滲性能優于普通混凝土。以20MPa陶粒混凝土與普通混凝土為例，經多次測試進行比較，普通混凝土的抗滲指數為B6，而陶粒混凝土則可達到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年檢查時沒有發現滲漏現象。寧波建造的兩條20MPa陶粒混凝土囤船（載重量80t），水上作業13年，從未出現滲漏現象。因此陶粒混凝土是制作水壩，地下工程的優良建筑材料之一。 7、抗堿集料反應能力優異     陶粒混凝土不但耐腐蝕（酸、堿）性能優于普通混凝土。而且具有優異的抗堿集料反應能力。混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子，如果石子和砂子這些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石，如蛋白石、火山巖等，水泥中的堿就會和這些集料發生堿集料反應，引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開裂而崩潰，造成建筑破壞。這就是堿集料反應。每年國內國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應而損毀。     由于陶粒不含有這些火性巖石成分，堿含量也非常低，所以它在使用過程中不會與水泥發生堿集料反應。至今為止，國內外的陶粒混凝土建筑，還沒有發現一起堿集料反應的事例。事實已經表明，陶粒具有優異的抗堿集料反應能力，可在一定程度上增加安全性，延長建筑物的使用壽命。 8、適應性強     在使用陶粒時，可按實際需要采用不同類型的陶粒配制不同密度和強度等級的無砂大孔、全輕、超輕鋼筋或預應力混凝土；可以預制成各種類型的墻體制品和建筑構件，也可用于填充，現澆，滑模等施工作業。對于各種建筑體系，如框架填充或自承重砌塊建筑、一模三板、全裝配大板、內澆外掛、全線澆滑模建筑等都能適用。任何建筑物中的墻體（砌塊、外墻板、內隔墻條板），樓板、屋面板、梁柱和部分基礎等，都可用陶粒混凝土來制作，這是其它任何一種新型墻體無法比擬的。  

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