韓曉軍

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青?？傟?，青海 西寧 810001）

1 燒脹性能試驗

1.1 儀器

顎式破碎機；電熱鼓風(fēng)干燥箱；高溫電爐(1000℃)；高溫電爐(1300℃)；電子天平；量筒(1000mL)。

1.2 試驗

本次試驗樣品采自青海省互助縣柏木峽，試驗樣品全部破碎通過Φ15mm圓孔篩，縮分至300～500g裝袋，在105℃烘干4h，即得到燒脹性能試驗樣品。

將上述已制備的試樣在600℃預(yù)熱10min后快速放入焙燒溫度中，焙燒7min后取出，冷卻，裝袋，簡要描述燒脹情況，即完成一個溫度下的焙燒試驗。根據(jù)互助陶粒板巖的特點，分別選取了1085、1115、1145、1175、1200、1225℃作為此試驗的焙燒溫度[1]。

2 表觀密度的測定

2.1 儀器

表現(xiàn)密度試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：①干燥箱；②托盤天平，最大稱量1kg(感量為1g)；③量筒，容積1000mL；④塘瓷盤，尺寸為40cm×30cm；⑤取樣勺、毛巾和2.36mm篩子。

2.2 試驗

(1)取試樣4L，用篩孔為2.36mm的篩子過篩，取篩余物干燥至恒量，備用。

(2)把干燥后的試驗拌勻后，稱取300～500g(超輕集料取100～150g)放入量筒浸入水中1h(如有顆粒漂浮于水上，應(yīng)采用帶柄的圓形金屬板將其壓入水中)后取出，倒入2.36mm的篩子上，濾水1～2min，然后倒在擰干的濕毛巾上。用手握住毛巾兩端，使其成為槽型，讓集料在毛巾上來回滾動8～10次后，倒入塘瓷盤里。

(3)將試樣倒入1000mL的量筒中，再注入500mL清水。如有試樣漂浮于水上，可用已知體積(V1)的圓形金屬板壓入水中，讀出量筒的水位(V2)。

2.3 結(jié)果計算與評定

粗集料的顆粒表觀密度按以下公式計算，計算精確至1kg/m3。

式中：P——粗集料顆粒表觀密度，kg/m3；

m——烘干試樣質(zhì)量，g；

V1——圓形金屬板的體積，mL；

V2——試樣、圓形金屬板和水的總體積，mL。

以兩次測定值的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果，如兩次測定值之差大于平均值的2%，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗。參照GB/T 17431.2-2010標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[2]。

3 結(jié)果與討論

焙燒結(jié)束后對比不同溫度下的焙燒樣品：選取表觀密度最小、膨脹外形飽滿、硬度較硬、沒有塌陷、焦結(jié)甚至熔融的溫度級作為該樣品最佳燒脹溫度(也可繪制焙燒溫度—表觀密度曲線圖幫助選取)。

互助陶粒板巖中部分樣品測試分析結(jié)果詳見下頁表。

互助陶粒板巖物化性能測試結(jié)果

由上表可看出：

(1)互助陶粒板巖樣品中SiO2含量在55%～62%之間，Al2O3含量在14%以上，F(xiàn)e2O3含量在6%以上，CaO含量在9%以下，MgO含量在3%以上，K2O+Na2O含量在2.9%以上，H2O+含量在4.3%以上時有較好的燒脹性，反之燒脹性能較差。

(2)試樣中SiO2含量的高低對應(yīng)最佳燒脹溫度的高低：SiO2含量越高，最佳燒脹溫度越高，同一溫度下燒脹后塌陷、焦結(jié)幾率越??；碳酸鹽中的CO2對陶粒板巖的燒脹性能沒有改善作用(如：H1206、H1207、H1213、H1214、H1246)，相反過高的碳酸鹽含量降低了其他有益膨脹的化學(xué)成分含量，反而降低了燒脹性能。

4 結(jié)語

助陶粒板巖中的化學(xué)成分與其燒脹性能密切相關(guān)：其中Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O+Na2O、H2O+為有益成分，碳酸鹽類為有害成分。只有有益成分與SiO2合理搭配的陶粒板巖才能具備良好的燒脹性能。

[1]楊芳潔.陶粒原料樣燒脹性測試方法簡介[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2009(1)34-35.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 17431.2-2010 輕集料及其試驗方法(第2部分:輕集料試驗方法)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.