珍珠巖的概述

    珍珠巖是一種火山噴發(fā)時(shí)在一定條件下形成的酸性玻璃質(zhì)熔巖，在瞬間高溫下，礦砂內(nèi)部結(jié)晶水汽化產(chǎn)生膨脹力，將熔融狀態(tài)下的珍珠巖礦砂顆粒瞬時(shí)膨脹，經(jīng)冷卻后形成多孔輕質(zhì)白色顆粒，性能十分穩(wěn)定，具有很好的絕熱防火性能，是一種很好的無機(jī)輕質(zhì)絕熱材料，可廣泛用于冶金、化工、制冷、建材等諸多行業(yè)。國外的外墻保溫工程使用最多的是發(fā)泡聚苯板薄板抹面外保溫系統(tǒng)，其他應(yīng)用的技術(shù)還有玻璃棉外保溫系統(tǒng)、巖棉外保溫系統(tǒng)、聚氨酯外保溫系統(tǒng)和珍珠巖保溫系統(tǒng)。我國在上世紀(jì)80年代中期開始研究外保溫技術(shù)，有珍珠巖、復(fù)合硅酸鹽、海泡石或有機(jī)硅復(fù)合的各種外墻保溫沙漿，并于90年代初應(yīng)用于北方寒冷地區(qū)的節(jié)能建筑。

    膨脹珍珠巖的內(nèi)涵

    膨脹珍珠巖是將天然珍珠巖礦石(屬酸性較大的玻璃質(zhì)巖石，系火山噴發(fā)巖漿急冷濃縮而成的天然硅鋁質(zhì)無機(jī)非金屬材料)，經(jīng)過破碎篩選，在高溫煅燒下，其體積急劇膨脹，制得的多孔、色白的顆粒狀物質(zhì)。由于高溫下導(dǎo)熱系數(shù)低(0.05~0.15kcal/m·h·℃)，耐火度>1250℃，容重小(40~280kg/m)，被廣泛用作輕質(zhì)保溫隔熱材料。它的大致化學(xué)成份為：SiO70%~72%、AlO10%~14%、FeO0.3%~0.9%、CaO1.2%~2.2%、KO2%~3.5%、NaO1%~3%、MgO少量、HO4%~6%。

    膨脹珍珠巖在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

    膨脹珍珠巖是一種傳統(tǒng)的建筑保溫材料，應(yīng)用非常廣泛。它的主要性能指標(biāo)是：容重40.300Kg/m3；無論是在高溫還是在低溫環(huán)境下，其導(dǎo)熱系數(shù)均小于0.17W/m·K；安全使用溫度為800℃；質(zhì)量吸濕率400%；抗凍性能好，在一20℃時(shí)，經(jīng)15次凍融粒度組成不變；其耐酸性優(yōu)良，但耐堿性略差。60年代初，我國的膨脹珍珠巖制品主要用于各種熱力管道，制冷設(shè)備及建筑物的保溫絕熱。這些膨脹珍珠巖制品具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，而且無毒無味、不霉及不燃。到70年代，隨著一些工程對(duì)吸聲材料的需要，一種以膨脹珍珠巖為主要原料的吸聲材料在我國出現(xiàn)，近年來，膨脹珍珠巖制品的研究和開發(fā)主要著重于使其不僅具有保溫絕熱及吸聲性能，而且具有一定的裝飾性和防水性，在制品生產(chǎn)設(shè)備上，向機(jī)械化流水線生產(chǎn)發(fā)展。但是，由于膨脹珍珠巖吸水率較高，在墻體溫度變化時(shí)，珍珠巖因吸水膨脹產(chǎn)生鼓泡開裂現(xiàn)象，降低了材料的保溫性能。另外，由于珍珠巖保溫材料多出于珍珠巖與水泥結(jié)合體，就出現(xiàn)了難以解決的強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾，這給其作為建筑保溫材料帶來了缺陷。近年來，黨中央國務(wù)院高度重視發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，我國大力發(fā)展節(jié)能省地型住宅，全面推廣和普及節(jié)能技術(shù)，我國對(duì)保溫材料的研究力度加大，珍珠巖的保溫性能研究終于獲得了重大突破，先后研制成功了閉孔珍珠巖和玻化微珠。

    閉孔珍珠巖是采用電爐加熱的方式，通過對(duì)珍珠巖礦砂的梯度加熱和滯空時(shí)間的精確控制，使產(chǎn)品表面溶融，氣孔封閉，內(nèi)部保持蜂窩狀結(jié)構(gòu)不變。閉孔珍珠巖克服了傳統(tǒng)膨脹珍珠巖吸水率大、強(qiáng)度低、流動(dòng)性差的特點(diǎn)，延伸了膨脹珍珠巖的應(yīng)用領(lǐng)域，最終形成了規(guī)?；a(chǎn)。

    ?；⒅槭且环N無機(jī)玻璃質(zhì)礦物材料，經(jīng)過特殊生產(chǎn)工藝技術(shù)加工而成，呈不規(guī)則球狀體顆粒，內(nèi)部多孔空腔結(jié)構(gòu)，表面?；忾]，光澤平滑，理化性能穩(wěn)定，具有質(zhì)輕、絕熱、防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優(yōu)異特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統(tǒng)輕質(zhì)骨料在不同制品中的應(yīng)用，是一種環(huán)保型高性能新型無機(jī)輕質(zhì)絕熱材料。

    閉孔珍珠巖和玻化微珠不但具有珍珠巖具有的重量輕、穩(wěn)定抗老化、防火、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，又克服了一般珍珠巖導(dǎo)熱系數(shù)高的弊端，是理想的外墻保溫系統(tǒng)的輕質(zhì)骨料。

    新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統(tǒng)

    經(jīng)過對(duì)多年來膨脹珍珠巖內(nèi)外墻保溫砂漿的分析研究，我國還研制開發(fā)了新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統(tǒng)，并在建筑等行業(yè)作為保溫材料被廣泛使用的是經(jīng)焙燒處理的珍珠巖,通常被稱為膨脹珍珠巖,具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火性強(qiáng)等特性。

    新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統(tǒng)是由與基礎(chǔ)墻體相粘接的保溫界面層、珍珠巖骨料層、表面抗裂層組成的復(fù)合保溫系統(tǒng)。粘接保溫界面層漿料采用無機(jī)材料和有機(jī)添加劑合成，用噴槍在基礎(chǔ)墻體上噴涂1cm，與基礎(chǔ)墻體形成一體。

    同時(shí)粘接保溫界面具有一定的彈性，以保持與基礎(chǔ)墻體的穩(wěn)定性。中間珍珠巖骨料層由閉孔珍珠巖或?；⒅榕c無機(jī)材料和有機(jī)添加劑合成，由人工披涂在中間層。最后，可用噴槍噴涂外層抗裂層。膨脹珍珠巖在節(jié)能環(huán)保新形勢(shì)下保溫材料中的應(yīng)用

    這種新型珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    (1)新型珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)形成，保溫系統(tǒng)與基礎(chǔ)墻體形成一體，具有較高的附著力、粘合力和柔韌性，能適應(yīng)基礎(chǔ)墻體內(nèi)應(yīng)力的運(yùn)動(dòng)，避免了因內(nèi)外溫差變化或因起鼓開裂造成保溫系統(tǒng)脫落傷人等嚴(yán)重事故，提高了外墻外保溫系統(tǒng)的抗風(fēng)能力，減少了大風(fēng)對(duì)高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的破壞。

    (2)由于珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)用了無機(jī)復(fù)合材料與有機(jī)添加劑為漿料載體，其本身有一定的彈性成分，加上釉化后的閉孔珍珠巖或?；⒅椴粌H有一定的強(qiáng)度，而且又有一定的柔韌性，因此不會(huì)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象和空鼓現(xiàn)象。

    (3)由于閉孔珍珠巖和?；⒅槭窃趥鹘y(tǒng)膨脹珍珠巖基礎(chǔ)上進(jìn)行物理釉化，降低了導(dǎo)熱系數(shù)，在外墻保溫系統(tǒng)中采用了低密度無機(jī)材料和有機(jī)添加劑，提高了新型珍珠巖保溫系統(tǒng)的保溫性能。閉孔珍珠巖和?；⒅槿葜剌p、吸水率低、不易粉化，在料漿攪拌中體積收失率小。產(chǎn)品物理性能穩(wěn)定，避免了如聚苯顆粒等有機(jī)材料在高溫下產(chǎn)生有害氣體和抗老化耐候性差、施工中反彈性大等缺陷。所以新型珍珠巖骨料層保溫性好，穩(wěn)定性強(qiáng)。

    (4)由于珍珠巖骨料是經(jīng)過1200℃高溫膨脹形成，所以具有天然的防火性能，不需要添加任何防火劑就可以保證了高層建筑外保溫層的安全性。

    (5)膨脹珍珠巖是酸性火山玻璃質(zhì)熔巖，它具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特征，無毒、無味，是天然的綠色環(huán)保材料。膨脹珍珠巖的物理性能穩(wěn)定，即便是在高溫環(huán)境下也不會(huì)排放出有害氣體，不會(huì)出現(xiàn)老化及耐候性差的問題，不會(huì)對(duì)城市空氣造成污染，符合現(xiàn)代人對(duì)家居環(huán)保的要求，也符合綠色消費(fèi)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。新型珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)項(xiàng)目不僅具有重大的經(jīng)濟(jì)意義，而且具有重大社會(huì)效益。