利用材料本身吸收微波轉(zhuǎn)化成材料內(nèi)部的能量，由于內(nèi)部能量的增加，降低了燒結(jié)所需的活化能，從而可以實(shí)現(xiàn)低溫快速燒結(jié)。關(guān)于輕質(zhì)陶粒孔隙的要求：常規(guī)高溫?zé)Y(jié)輕質(zhì)陶粒需要倆個(gè)條件，其一是坯體能夠熔化生成一定粘度的液相，其二是坯體內(nèi)部能夠生成足夠的氣體在粘度合適的液相包裹下產(chǎn)生膨脹。故與傳統(tǒng)的高溫?zé)Y(jié)相比，其較難生成粘度合適的液相對(duì)內(nèi)部氣體進(jìn)行包裹。因而微波燒結(jié)輕質(zhì)陶粒的條件有所不同：其一是能夠生成密實(shí)度較高的孔壁結(jié)構(gòu);其二是內(nèi)部有足夠多的造孔組分能夠生成大量的微孔結(jié)構(gòu)。

其次由于微波燒結(jié)過程中材料坯體內(nèi)外可以實(shí)現(xiàn)均勻加熱，從而消除了常溫?zé)Y(jié)時(shí)試樣內(nèi)部所存在的溫度梯度，也就消除了試樣由于溫度梯度的存在產(chǎn)生開裂或在內(nèi)部形成熱應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部固體顆粒的均勻性和致密性。10-30mm輕質(zhì)陶粒是我們陶粒界的大號(hào)陶粒，產(chǎn)量高，成本低，因此用途很為廣泛。針對(duì)條件二，由于本次發(fā)明中所采用的原材料為湖泊底泥和濕基污泥，這倆種材料中含有較多的有機(jī)類雜質(zhì)，能夠在一定溫度下高溫燃燒分解產(chǎn)生氣體，且本次發(fā)明中還引入了碳酸氫鈉，一方面碳酸氫鈉在高溫情況下會(huì)熔融分解產(chǎn)生水蒸氣和CO2氣體，另一方面是作為助熔劑加入。除此之外，坯體內(nèi)部氣體來源還有較少自由水和結(jié)合水的蒸發(fā)以及原料中某些鹽類的分解，因而在孔壁結(jié)構(gòu)足夠密實(shí)的情況下，原料體系能夠?yàn)榕黧w內(nèi)部提供足夠的微孔結(jié)構(gòu)生成條件。

國(guó)外研究現(xiàn)狀 近期,國(guó)外已有不少關(guān)于將污泥制成輕質(zhì)建筑材料的報(bào)道。在日本,以燃燒過的污泥粉為主要原料,與污泥干粉或者粉煤等可燃性粉末,按需要的發(fā)熱量調(diào)配成混合料,加水造粒,在鏈?zhǔn)綗Y(jié)機(jī)上燒成輕骨料。經(jīng)過上百件樣的試燒,不添加助脹劑的原料化學(xué)成分多在以下范圍(%):SiO2:48～68、Al2O3:12～18、Fe2O3:5～10、K2O Na2O:2。輕骨料的燒結(jié)溫度為1000～1100℃,燒結(jié)時(shí)間為25～30min。輕骨料的筒壓強(qiáng)度為3～4Mpa,吸水率為16%～18%。福航公司李聯(lián)盟介紹，在美國(guó),NakouziS等人通過研究[3],發(fā)現(xiàn)回收或再利用染料污泥,將其轉(zhuǎn)變成制輕質(zhì)陶粒的制陶成分,代替了原有的土地填埋的處理方法,取得了一定經(jīng)濟(jì)效益,并同時(shí)解決了污泥處置問題。