多孔陶粒孔结构设计及其蓄水性能

作者：朱毅; 郑伍魁; 王飞; 赵丹; 李辉^*

来源：材料科学与工程学报, 2023, 41(02): 207-215.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2023.02.007

• 多孔陶粒
• 结构设计
• 蓄水
• 梯度分布

本研究提出了对陶粒进行孔结构设计的方法，采用不同粒径范围的造孔剂，逐层包覆制备由内而外，孔径梯度变化的结构型陶粒，来增强材料蓄水效果。重点探讨了陶粒的孔隙变化对其吸水、保水性能的影响。通过X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、压汞法(MIP)、Image-Pro Plus (IPP)等方法对孔结构设计多孔陶粒的物相组成、孔结构分布、微观结构等方面进行研究。实验表明，孔结构设计的陶粒试样吸水、保水效果好于未孔结构设计的陶粒试样。随着造孔剂粒径的增大，高温烧结后陶粒的孔隙随之增大，陶粒试样的吸水、保水性能却在下降。当煤粉掺量10%,烧结温度1 000℃,保温时间30 min时，孔结构设计的内孔大外孔小的陶粒物理性能最优，其吸水率为22.75%、堆积密度为721 kg/m3、筒压强度为3.39 MPa,在50℃烘干时水分能保持47 h,优于普通陶粒的18 h。

• 单位
  西安建筑科技大学