脹性葉岩是指頁岩經人工加熱膨脹後,製成供結構用的人工輕骨料。在人工輕骨料中,除頁岩外,還包括將煤渣石,粉煤灰(Fly ash;燒煤時,在煙道內沉積的細粒菸灰)和高爐爐渣膨脹而成的產品。
基本介紹
- 中文名:脹性葉岩
- 外文名:Dilatant shale
- 定義:經膨脹後,製成的人工輕骨料
- 時間:7000萬年前的中生代後期
- 屬於:堆積岩
- 學科:土木工程
概述,產地,用途,質量要求,
概述
脹性葉岩(Expanded Shale)在岩石學上沒有叫脹性葉岩的岩石。脹性葉岩是指葉岩經人工加熱膨脹後,製成供結構用的人工輕骨料。在人工輕骨料中,除葉岩外,還包括將煤渣石,粉煤灰(Fly ash;燒煤時,在煙道內沉積的細粒菸灰)和高爐爐渣膨脹而成的產品。
葉岩是堆積岩的一種,是地表上的岩石因風化,水蝕作用破碎後,成為微細的粘土粒,堆積在海底和河底凝固而成,並以地層的形式分布於各處。葉岩外觀呈褐色和暗黑色,小片內有極薄劈理性。
葉岩由地表各類原岩生成,因此化學成分不一致。但加熱後,粘土玻璃化,將內部產生的氣體包藏起來,作用於葉岩內的有機物,硫化物和氧化物,從而產生二氧化碳和三氧化硫等氣體而膨脹,見表1。
燒失量 | |||||||
62.5 54.78 | 19.1 13.92 | 3.7 5.01 | 2.1 7.84 | 1.5 0.96 | 0.6 0.96 | 1.3 1.50 | 9.4 12.90 |
脹性葉岩在製法上有兩種不同工序;首先將原料岩葉粉碎後,按原樣燒成“非造粒型”,再經粉碎,調合,造粒,製成“造粒型”。在造粒型中,調整原料,能縮小原石的波動度,但在“非造粒型”中原石的波動度會給製品帶來影響,因此必須選擇波動度小的原料。然後將上述原料在迴轉窯里用1200℃左右的溫度燒成,經冷卻窯冷卻後,用振動篩進行篩分,分成20mm~5mm的粗骨料(比重在1.4以下),~2.5mm的細骨料(比重在1.8以下),以及在兩者之間的中間料。
產地
作脹性葉岩原料的岩石,多年於距今7000萬年前的中生代後期~早第三紀堆積而成的葉岩中,我國各地均有分布。從各地煤田夾層中的產出葉岩和煤渣石,均可作膨脹葉岩原料用。
高爐渣經工藝處理後,可製成具有一定強度的膨脹礦渣珠。高爐爐渣可從各鋼鐵基地和有色金屬基地收集。
用途
脹性葉岩是人工輕骨料的代表,隨著高層建築突飛猛進,代替石渣和砂用,其需要量正在日益增加。脹性葉岩被不透水的皮膜色覆,內部由許多獨立的氣孔石質組成,吸水性小,是極輕的建築材料。例如使用石渣和砂子的混凝土,每m3為2.4t,用這種人工輕骨料,則為1.6噸, 重量減輕30%以上。脹性葉岩耐火性和絕熱性好,導熱率為普通混凝土的以下,因此十分適合作冷庫和溫室用。
用脹性葉岩製成的建築物,除降低重量外,還可以節約鋼材和簡化基礎工程。此外由於絕熱性好,作火力發電廠和煉鐵廠熱處理車間的混凝土結構十分經濟合算。脹性葉岩能使土木建築中混凝土結構輕量化,大量套用於搬運和架設方便的輕量預製構配件方面。近年來,脹性葉岩還廣泛套用於高速公路,高架橋和鋼吊橋的下墊板,高架橋的橋墩以及立體人行橫道的樓梯梁;作預製混凝土用時,可套用於大型建築物的地板和耐火牆方面。脹性葉岩目前還開拓了許多新用途:如作絕熱混凝土,耐火磚絕熱,重油和汽油地下罐設備的充填乾砂,以及淨水廠的過濾材料等。
質量要求
1.岩質富有油質光澤,有蔥狀剝離性質;
2.原料內含適量帶結晶水的粘土礦物;
3.含低溫熔融所必需的鹼分(,);
4.含適量的氧化鐵和有機物質以及能助長膨脹效果的氣體發生物質;