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陶粒作为一种人造轻集料,一般由页岩、黏土岩、工业废弃物等经粉碎、筛分、造粒后,在高温下烧结而成。它具有密度小、强度高、保温隔热、工程造价低、化学稳定性好等优点,通常用于轻质建材、无土栽培以及污水处理等领域。本文以珍珠岩尾矿、高岭土、膨润土、沸石和凝灰岩为主要原料,添加适量发泡剂和助熔剂,经高温焙烧,制备非金属矿基复合陶粒,探究烧成工艺及发泡机制对陶粒性能的影响。主要包括以下几个方面：(1)对主要原料、添加剂及发泡助熔剂机理、制备方法进行了分析和探究,确定出适宜的原料、添加剂及工艺流程；(2)采用单因素试验方法探究原料配比、原料球磨混匀时间、发泡剂与助熔剂用量、预热温度、预热时间、焙烧温度和焙烧时间对陶粒性能影响,初步确定各影响因素参数；(3)通过正交试验,探究焙烧温度、焙烧时间及发泡剂用量对陶粒性能的影响,优化最佳参数；(4)以凝灰岩为主要原料,筛选优化发泡剂、助熔剂及其用量,优化最佳制备工艺条件,制备兼具轻质与高强性能的凝灰岩陶粒；(5)对陶粒的密度、强度、样品结构及成分进行测定及表征。试验结果表明,制备非金属矿复合陶粒的最佳工艺条件为：原料配比为珍珠岩尾矿粉：高岭土：膨润土：沸石：凝灰岩=3：2：3：1：1,发泡剂SiC用量1.0%,助熔剂MgO用量1.0%,原料研磨混匀时间20mmin,焙烧温度1200℃,焙烧时间10mmin,预热温度450℃,预热时间15min,制备的陶粒颗粒密度是0.4813g/cm3,点强度602N。凝灰岩陶粒的最佳制备工艺条件为：凝灰岩用量80%,原料球磨混匀时间20min,SiC用量1.0%,萤石粉用量2.0%,焙烧温度1200℃,焙烧时间10min,所制备的陶粒颗粒密度0.4680g/cm3,点强度574N。按照国标GB/T17431.1-2010《轻集料及其试验方法》的方法,测定了陶粒的性能指标,非金属矿复合陶粒的筒压强度为10.86MPa,凝灰岩陶粒的筒压强度9.734MPa。以非金属矿为主要原料,采用高温快烧工艺,制备出了具有轻质、高强性能的复合陶粒。不仅实现了对矿产资源的综合利用,而且制备的陶粒兼具轻质高强的性能,可以在节能建材行业推广应用。