轻质页岩陶粒是选用天然花岗岩中的页岩为原材料,经过高温、焙烧精制而形成的陶粒。具有无毒性、无气味、抗压耐磨、耐腐蚀性。因为其具有优秀的吸附性和强度,适用与污水水质处理、花卉植物无土栽培等。同时因为其良好的性能也被用于当作建筑材料。
一般按照密度或者形状来对轻质页岩陶粒进行分类。按密度可分为一般密度陶粒、超轻密度陶粒、特轻密度陶粒三类,因密度不同的特点适合制成不同种类的混凝土。而根据形状则可分为形状分为碎石型陶粒、圆柱形陶粒及圆球形陶粒三种。
而黏土陶粒则是一种陶瓷质地的人造颗粒。其以黏土、亚黏土等为主要原料经过加工制粒,高温烧胀制成,其中单粒径在5mm以上的轻粗集料被称作黏土陶粒。黏土陶粒因为其外形构造制作工艺使其具有强度高、吸水率低、隔热性能好,保温性强、耐腐蚀等特点,被大量应用于建筑工业、污水处理、园林绿化、无土栽培等领域中。其颜色大多数为暗红色,也有一些特殊品种为灰白色等。
页岩生料的烘干、预热、焙烧、冷却时间及温度选择称之为陶粒的焙烧制度,研究陶粒焙烧制度是页岩陶粒焙烧研究的主要内容。陶粒制备过程中的各因素都会对陶粒的质量产生影响。
页岩陶粒的生产过程一般分为五个阶段,生料制备、烘干、预热、焙烧以及冷却。页岩原矿经颚式破碎机破碎,破碎后过筛,选择3mm~5mm粒径颗粒作为生料,然后将生料送入电炉预热,预热完毕立刻送入已经处于目标温度的电阴炉中焙烧,焙烧完毕后,室温冷却得到陶粒。
生料的制备:陶粒生产首先必须解决的是原材料加工和制粒工艺,其任务是将采集的原料,经破碎、筛分,配料、混合制成化学成分符合要求、质量均匀的含水物料,然后通过辊压、成球等方法制成不同粒径的生料。生料的制备工艺很多,根据原料品种不同分为干法、塑化法、粉磨成球法和泥浆成球法。
烘干及预热:可以采用干法工艺,破碎筛分后,不用烘干即可进入预热阶段,预热阶段温度控制在400℃~600℃之间。此预热阶段中,温度急剧变化会引起生料炸裂,而导致烧制的陶粒各项性能下降;其次是控制生料在焙烧阶段产生的气体量,因为在预热生料阶段,生料中的有机质和碳酸盐就已开始分解挥发产生气体,那么经过预热后,生料在焙烧阶段产生的气体量就会减少;再次就是为生料表层的软化做准备。