本书可供从事陶粒生产与应用的技术人员使用，对从事陶粒研究的科研人员也有很好的参考价值。

1 陶粒技术基础

1.1 概述

1.1.1 陶粒的基本概念

1.1.2 陶粒的种类

1.1.3 陶粒的性能

1.1.4 陶粒的用途

1.2 国内外陶粒的发展状况

2 免烧陶粒生产技术

2.1 免烧陶粒的基础知识

2.1.1 免烧陶粒的概念

2.1.2 免烧陶粒的技术特点

2.1.3 免烧陶粒的优点和缺点

2.1.4 免烧技术的适用范围

2.2 免烧陶粒的主要原料

2.2.1 体质材料

2.2.2 胶结材料

2.2.3 外加剂

2.2.4 辅助材料

2.3 免烧陶粒配方设计

2.3.1 免烧陶粒配方设计原则

2.3.2 免烧陶粒的配方组成

2.3.3 免烧陶粒的配方举例

2.4 免烧陶粒的工艺设计

2.4.1 工艺流程

2.4.2 工艺设计示例

2.5 免烧陶粒原料粉磨工艺

2.5.1 粉磨工艺的重要性和技术要求

2.5.2 粉磨设备及系统的选择

2.6 免烧陶粒造粒成球工艺和设备

2.6.1 造粒成球的作用和技术要求

2.6.2 成球盘成球原理及工艺特点

2.6.3 QPYA节能型自动控制预加水成球造粒系统

2.6.4 成球盘成球的技术要点

2.6.5 挤压式造粒机及造粒工艺

2.6.6 碾轮挤压式造粒机及造粒工艺

2.6.7 螺旋塑性挤出造粒机及造粒工艺

2.6.8 造粒成型工艺设备的选择

2.7 自然养护法生产免烧陶粒工艺设备

2.7.1 概述

2.7.2 自然养护法不同类型陶粒生产技术

2.8 太阳能养护工艺

2.8.1 太阳能养护的优缺点

2.8.2 太阳能养护房的建造

2.8.3 太阳能养护房的使用方法

2.9 蒸汽养护工艺

2.10 蒸压养护工艺

2.10.1 蒸压养护工艺的优缺点

2.10.2 蒸压釜的结构

2.10.3 节能蒸压设备

2.10.4蒸压工艺

2.10.5免烧陶粒生产新方法

2.10.6彩色装饰陶粒生产技术

3 烧结陶粒生产技术

3.1 概述

3.2 烧结陶粒原料和配方

3.2.1 粉煤灰

3.2.2 黏结剂

3.2.3 固体燃料

3.2.4 其他外加剂

3.2.5 烧结陶粒的配方设计

3.2.6 烧结陶粒的配方实例

3.3 烧结机法生产陶粒的设备与工艺

3.3.1 烧结机工艺流程

3.3.2 烧结机构造及工作原理

3.3.3 烧结机烧结原理

3.3.4 18m2烧结机主要技术性能及工艺

3.3.5 18m2烧结机运行主要工艺参数和热工参数

3.3.6 烧结机的优缺点

3.3.7 莱太克烧结陶粒生产技术

3.4 立窑法生产烧结陶粒的设备与工艺

3.4.1 概述

3.4.2 立窑的基本结构

3.4.3 立窑生产烧结陶粒的方法

3.4.4 轮窑法生产陶粒

4 烧胀陶粒生产技术

4.1 概述

4.2 烧胀陶粒技术原理

4.2.1 膨胀气体产生的基本原理

4.2.2 烧胀陶粒的膨胀模式

4.2.3 烧胀陶粒的孔结构

4.3 烧胀陶粒原料及配方设计

4.3.1 原料的选择

4.3.2烧胀陶粒的配方设计

4.4 烧胀陶粒的焙烧设备和工艺

4.4.1 概述

4.4.2 回转窑的构造和燃烧

4.4.3 陶粒的烧胀流程及工艺控制

4.4.4 降低回转窑热耗的技术措施

4.5 微胀高强陶粒生产技术

4.5.1 概述

4.5.2 高强微胀陶粒配方设计

4.5.3 高强陶粒的工艺要点

5 陶粒应用技术

5.1 陶粒轻集料混凝土

5.1.1 粉煤灰陶粒混凝土

5.1.2 预应力粉煤灰陶粒混凝土

5.1.3 高强粉煤灰陶粒混凝土

5.1.4 陶粒混凝土搅拌与施工工艺

5.1.5 重点新技术

5.2 陶粒混凝土空心砌块

5.2.1 技术指标

5.2.2 原料与配合比

5.2.3 配方实例

5.2.4 生产设备与成型工艺

5.2.5 产品质量控制和技术要点

5.2.6 特殊品种陶粒砌块生产方法

5.3 陶粒轻质墙板

5.3.1 原料技术要求

5.3.2 配合比设计及配方

5.3.3 生产设备与成型工艺

5.3.4 技术要求

5.3.5 新型高性能陶粒墙板

5.3.6 镁质水泥陶粒空心轻质墙板

5.3.7 陶粒耐水石膏隔墙板

参考文献

 

全书共5章，主要内容包括：陶粒生产的基础知识、免烧陶粒生产技术、烧结陶粒生产技术、烧胀陶粒生产技术以及陶粒的应用。书中对陶粒的生产工艺流程进行了详细的介绍，另外，书中也提供了一些陶粒的配方和工艺，对从事陶粒生产的技术人员有很好的参考价值。

陶粒是近几年我国发展最快的新型建筑材料之一。1995年陶粒年产仅200万立方米，2000年达到300万立方米，而2004年已突破500万立方米，年增长率20%，预计2010年有望突破1000万立方米，2020年达5000万立方米，我国已成为世界上最大的陶粒生产国。陶粒是制备轻集料混凝土与制品的关键材料，轻集料混凝土与制品具有质轻、强度高、体积稳定性好等优点，而且是为数较少的可作为自保温体系的墙体材料。但陶粒由于受原材料来源与生产中存在问题的影响，制约了这类轻质墙体材料的生产与应用。Concrete钱Tribe课题组所开发的污泥页岩陶粒，由于采用污泥，可享受政府补贴和国家税收优惠政策，同时陶粒热工性能优良，因此综合成本可比纯页岩陶粒降低30%以上，页岩在我国很多地区是比较容易获得的原材料，开采对生态破坏较小，甚至可以复垦为耕地，这符合建筑和建材行业的节能省地的要求，特别是页岩与污泥混合使用烧制轻质陶粒将成为城市生活污水污泥利用的最为有效途径之一

但在陶粒升温趋势的背后，我们也不得不看到，我国的陶粒产业并不是一片光明，仍然存在着如下一些亟待解决的问题。

一、固体废弃物陶粒的比例较小，消耗天然资源的黏土陶粒和页岩陶粒仍占主导地位，原料结构不合理。目前，建材绿色化是一个发展趋势，陶粒也不例外，我国在这方面已取得了相当大的进展，发展了一些粉煤灰陶粒和煤矸石陶粒，但总体来看，其生产和应用比例都还较小，还不占主导地位。这与我国大力发展生态型循环经济的要求还有一定的差距。

二、免烧陶粒发展缓慢，免烧陶粒是今后陶粒的发展方向。目前，我国陶粒仍然以焙烧陶粒为主，焙烧陶粒能耗高，污染严重，不符合节能和环保的原则。

三、产品结构不合理，高强陶粒没有得到应有的发展。目前，我国仍是以烧胀型超轻陶粒为主，普通陶粒为辅，高强陶粒只占2%～3%，发展缓慢。

要改变上述状况，尽快使我国陶粒产业走上健康的发展之路，就必须大力发展固体废弃物陶粒、免烧陶粒和高强陶粒。为了使广大陶粒科研人员、生产技术人员能够充分了解陶粒的组成、性能、生产工艺及应用，在大量查阅国内外文献资料的基础上，编者结合自己的实践经验，编写了此书。

全书共5章，第1章为陶粒技术基础，第2~4章分别介绍了免烧陶粒、烧结陶粒、烧胀陶粒的生产技术，第5章介绍了陶粒的应用技术。

本书在编写过程中，得到了朱孟俊、李明华、彭太、巩磊、张凡、郭玉生、王灿灿、赵风山等同志的全力支持，他们也承担了一部分具体工作，在此表示感谢。

虽然编者有多年从事陶粒科研和生产的实际经验，但是由于时间有限，书中难免有疏漏之处，敬请读者批评指正！

编著者

2006年5月于开封

闫振甲是专业泡沫混凝土开拓者和奠基人之一。他在泡沫混凝土与发泡水泥、陶粒、免烧砖、镁水泥制品改性、工业废渣建材等新型建材领域均有重大科研成果，并在这些领域产生了深远的影响。

这些科研成果充分体现在他已出版的五本技术专著里（国家化学工业出版社）体现出来。这五本专著是《泡沫混凝凝土实用生产技术》、《镁水泥改性及制品生产实用技术》、《陶粒生产实用技术》、《工业废渣生产建筑材料实用技术》及即将于2008年6月出版发行的《免烧砖生产技术》。这些专著均是该领域国内外唯一的一本出版书籍，每本专著都已成为指导这些行业发展和生产的主要技术版本。他也因这些著作在国内外的广泛发行而被人们所熟悉，他携带五本专著蜚声世界新型建材领域。随着他的另外两本著作《发泡水泥现浇技术》、《发泡水泥制品生产技术》即将在2008年出版发行，他已成为建材行业技术专著出版最多的专家之一。

在闫振甲先生上述几大研究、开发领域中，影响最大和最为深远的是发泡水泥与泡沫混凝土。在这一领域，他已成为国内外公认的领军人物和权威学者型专家。他对推动我国发泡水泥与泡沫混凝土的发展，取得了不朽赫赫的功绩。他在发泡水泥与泡沫混凝土领域做出的贡献有以下六方面：

一、 第一次系统地创立了发泡水泥与泡沫混凝土技术体系。目前，国内外进行发泡剂、发泡机、发泡混凝土施工、发泡制品、发泡检测系统研究唯其最为全面和深入。国内各地的发泡水泥及泡沫混凝土技术，均不同程度地受到这一技术体系的影响而得以发展。

1983年，他研发出我国第一台高压空气发泡机，使我国摆脱了沿用前苏联高速搅拌机制泡的落后状况。如今，高压空气制泡已成为我国主导机型，得到了广泛普及，制泡质量得到了全面提高。

1992年，他研发出我国第一套泡沫混凝土成套装备，包括上料、搅拌、发泡、混泡、泵送几部分，与后来我国引进的韩国发泡水泥机组设备组成基本相同。如今，这种机型与韩国机型相融，也已在国内普及。

2008年，他率领北京广慧团队研发出我国第一套泡沫混凝土空心砌块填心生产线填补了我国乃至世界的空白，正成为这一领域的主导机型。

2010年，他率领北京广慧团队研发出我国第一套泡沫混凝土制品大型生产线，即将成为泡沫混凝土制品领域的普及机型。

二、 他长期的实践积累，为我国发泡水泥及泡沫混凝土的发展积累了宝贵、丰富的实践经验。自1985年开始研究发泡水泥及泡沫混凝土，是我国从事这方面工作时间最长的专家之一。没有他长期的开创性工作，我国泡沫混凝土及发泡水泥就不可能有今天突破性的发展。

1988年～2001年间，他先后率领团队，在我国率先研发出合成类发泡剂、植物蛋白与动物蛋白的发泡剂、复合发泡剂，彻底改变了我国原来一直以松香皂为主的发泡剂格局，并提出了松香皂、合成表面活性剂、蛋白类、复合类四代四类发泡剂的分类方法和划分。这一理论已被国内广泛接受，初步形成了我国发泡剂的生产格局。他所提出的复合发泡剂的发展方向也得到了行业认同，成为发泡剂以后发展的指导性理论。

三、 他广泛传播发泡水泥与泡沫混凝土技术，为这一技术的普及起到了推波助澜的作用。近20年来，他发表的相关学术论文达几十篇，出版专著3部，在这一行业内再无二人。因此，评价他是行业的奠基者毫不份过分的。

我国泡沫混凝土近10多年来，大多以欧洲传入的屋面现浇技术和从韩国传入的地面现浇技术为主，自主知识产权的新技术很少。为了改变这种靠别人唾沫星儿发展的不利局面，闫教授一直致力于拥有自主产权的新技术开发。他所研发的一系列泡沫混凝土新技术许多填补了中国的空白，有些已经赶上和超过发达国家。其中，将成为我国未来泡沫混凝土发展主导产品，居世界领先地位的新技术有：泡沫混凝土轻钢龙骨墙体现浇系统，泡沫混凝土外墙墙面保温层现浇系统，包壳砌块及其外墙自保温系统，泡沫混凝土陶粒砌块外墙自保温系统，空心砌块填心外墙自保温系统，泡沫混凝土夹心墙板外墙自保温系统，泡沫混凝土外墙外保温板及其外保温系统等。

四、 他坚持以先进技术领跑行业，对发泡水泥及泡沫混凝土行业起到了拉动作用。至今，他所研究的发泡剂、发泡机、始终占据行业领先地位，其“头雁”的作用不可低估。

闫教授2006年出版的《泡沫混凝土实用生产技术》，迄今为止，仍然是改革开放以来我国泡沫混凝土行业的唯一著作。本书出版后，已成为各地泡沫混凝土企业的培训教材，以及各研究单位泡沫混凝土的主要参考文献。这本书对促进我国泡沫混凝土的发展起到了重要的促进作用。目前，他的三本泡沫混凝土新著即将出版，将在国内外产生更大影响，并初步形成我国的泡沫混凝土技术体系。

五、 建立了我国唯一的一座拥有符合ISO和ASTM国际标准的发泡剂研发检测中心和发泡水泥试验室。目前，已成为我国发泡水泥与泡沫混凝土的技术孵化器。

自2003年起，闫教授八方奔走，呼吁成立国家泡沫混凝土协会，以行业组织推动泡沫混凝土发展。2007年，他的呼吁获得国家建材技术研究监督中心的响应和大力支持，并在他们的出面组织申请下，多方努力，在2009年元月获得民政部批准，行业协会宣告成立。协会成立后，闫教授亲自动员各企业入会，组织各部门专家加盟协会，使协会迅速发展壮大。闫教授为行业组织的成立和发展，作出了重大的贡献。

六、 为了相应国家节能建筑、循环经济的发展规划，组建了北京广慧泡沫混凝土建筑应用重大科研课题组，和建筑自保温循环体系应用课题组。

闫教授把很大的精力投入到泡沫混凝土技术的推广应用上，他一方面到各地各单位举办技术讲座，并撰写论文，普及泡沫混凝土知识，另一方面奔走于各级政府部门，争取政府对泡沫混凝土的支持，并到处游说，推动各种行业标准和国家标准的制定。我国能有今天泡沫混凝土蓬勃发展的局面，与他的不懈推动有着很大的关系。目前他正在全力推动北京市和国家各标准制定单位对泡沫混凝土标准的制订。

闫教授说：“袁隆平用超级水稻解决了中国人的吃饭问题，我要用泡沫混凝土解决中国人住房的问题，让中国的老百姓在二十年以后，人人都住上用泡沫混凝土建造的房屋，住的节能、住的安全、住的健康舒适。他雄心壮志一定能够在将来变成现实。