說到陶粒，其實大家都不陌生，比如盆栽用土，飲水機過濾用料……今天開始，咱們就談陶粒，一種綠色建材。


從土地保護方面出發，現在國家已禁止使用粘土磚。開始逐步推廣一些新材料，新型磚大量得到應用，其中陶粒就是新型混凝土中的一項重要原材料。


陶粒發明和生產之初，主要用于建材領域，由于技術的不斷發展和人們對陶粒性能的認識深入，陶粒的應用早已超過建材這一傳統范圍，不斷擴大它的應用新領域。現在陶粒在建材方面的應用，已經由100%下降到80%，在其他方面的應用，已占20%。隨著陶粒新品質、新用途的不斷開發，它在其他方面的比例將會逐漸增大。


陶粒Ceramsite，陶質的顆粒。一般為圓形或橢圓形球體，少數仿碎石陶粒呈不規則碎石狀。表面是一層光滑堅硬的外殼，陶質或釉質(工藝不同而各異)；內部呈蜂窩狀。具有密度小、熱導率低、強度高的特點，隔水保氣。陶粒的用途多多：建筑用混凝土材料；水處理濾料（污水/飲用水）；農業/園林土壤；耐火材料骨料……


陶粒自身堆積密度小于1100kg/m3，一般為300～900kg/m3。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100～1800kg/m3，相應混凝土抗壓強度為30.5～40.0Mpa。


陶粒的最大特點是外表堅硬，而內部有許多的微孔。這些微孔賦予陶粒質輕的特性。200號粉煤灰陶粒混凝土的密度為1600kg/m3左右。目前我國陶粒砂主要用于石油支撐劑，也是目前需求量最大的陶粒砂品種之一，也叫石油壓裂支撐劑陶粒砂。


陶粒具有優異的性能，如密度低、筒壓強度高、孔隙率高，軟化系數高、抗凍性良好、抗堿集料反應性優異等。特別由于陶粒密度小，內部多孔，形態、成分較均一，且具一定強度和堅固性，因而具有質輕，耐腐蝕，抗凍，抗震和良好的隔絕性等多功能特點。利用陶粒這些優異的性能，可以將它廣泛應用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門，應用領域越來越廣，還在繼續擴大。


因為生產陶粒的原料很多，陶粒的品種也多，因而顏色也就很多。


焙燒陶粒的顏色大多為暗紅色、赭紅色，也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。


免燒陶粒因所用固體廢棄物不同，顏色各異，一般為灰黑色，表面沒有光澤度，不如焙燒陶粒光滑。


陶粒的粒徑一般為5～20㎜最大的粒徑為25㎜。在土建工程上，陶粒一般用來取代混凝土中的碎石和卵石。


輕質性，是陶粒許多優良性能中最重要的一點，也是它能夠取代重質砂石的主要原因。陶粒的內部結構特征呈細密蜂窩狀微孔。這些微孔都是封閉型的，而不是連通型的。它是由于氣體被包裹進殼內而形成的，這是陶粒質輕的主要原因。


陶粒的細小顆粒部分稱為陶砂。在陶粒中有許多小于5㎜的細顆粒，在生產中用篩分機將這部分細小顆粒篩分出來，習慣上稱之為陶砂。陶砂的密度略高，化學和熱穩定性好。


陶砂主要用于代替天然河砂或山砂配制輕集料混凝土、輕質砂漿，也可作耐酸、耐熱混凝土細集料。主要品種有黏土陶砂頁巖陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶砂的目的也是為降低建筑物自重。陶砂也可用于無土栽培和工業過濾。


陶粒的性能如下
1、保溫、隔熱
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，陶粒建筑都有良好的熱環境。
2、 耐火性優異
普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌塊集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體，特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期，陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外，粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下，陶粒混凝土能維持常溫下強度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強度的35%～75%。
3、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。
4、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。250號粉煤灰陶粒混凝土，15次凍融循環的強度損失不大于2%。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30㎜，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。
5、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。
6、抗堿
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。
7、適應性強
經國內外幾十年生產實踐證明，根據各地資源條件不同，可分別采用黏土、頁巖、粉煤灰或其他固體廢棄物生產陶粒。根據用途不同和市場需要，可以生產不同堆積密度和粒度的陶粒產品(超輕陶粒、結構保溫用陶粒、結構用陶粒)，也可生產有特殊用途的陶粒，如耐高溫陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。


陶粒主要參數
按用途分


保溫用的：密度為800kg/m3以下;


結構保溫用的：密度為800～1400kg/m3;


結構用的：密度為1400kg/m3以上 。


陶粒優點
1、陶粒重量輕，其干容重為800---1900KG/M3，比普通砼輕2/3—1/5，標號可達CL5---CL60，由于自重輕，可減少基礎荷載，使整個建筑物自重減輕。


注：混凝土,按照表觀密度大小分三類：重混凝土、普通混凝土、輕質混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。重混凝土，大于2500KG/M3；普通混凝土，1950～2500KG/M3，主要以砂、石子為主要集料配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品種；輕質混凝土,小于1950KG/M3。


2、陶粒保溫性能好，熱損失小。陶粒砼導熱系數一般為0.2--0.7KCAL/M.0C.N,比普通砼低一半以上，因此可減薄墻體厚度，相應地增加室內寬闊度，在等同墻厚條件下，可大大改善房間保溫隔熱性能。陶粒砼，由于自重輕，彈性模量較低，允許變化性能較大，所以抗震性能較好。


3、陶粒抗滲性好。陶粒表面比碎石粗糙，具有一定吸水能力，所以陶粒與水泥砂漿之間的粘結能力較強，因而陶粒砼具有較高的抗滲能力和耐久性。


4、陶粒砼耐火性好。耐火極限溫度可達3小時以上；而普通砼的耐火極限溫度一般為1.5--2小時。


5、陶粒混凝土，具有施工適應性強的特點，不僅可根據建筑物的不同用途和功能，配制出不同容重和強度的混凝土材料(根據其用于保溫隔熱的結構或承重結構而變)，而且施工簡便，適應于各種施工方法進行工業化生產。不僅可采用預制工藝制作各種類型的構件(如板、塊、梁、柱等)，且可采用現澆機械化施工。陶粒砼施工適應性強是任何其他輕質建筑材料(如加氣等)所不能比擬的。


陶粒在全世界得到快速發展，是因為它具有其他材料所不具備的許多優異性能，其他材料無法取代。


世界上對輕骨料混凝土研究及其應用，較為先進的國家包括：美國、挪威和
日本等，其陶粒應用技術一直走在世界的前列。