技术进展
您当前的位置:首页 > 非金属矿应用 > 珍珠岩 > 技术进展
 
闭孔膨胀珍珠岩与玻化微珠性能比较
来源:中国粉体技术网    更新时间:2014-08-07 10:56:01    浏览次数:
 
       (中国粉体技术网/远志)目前市场上的保温材料品种繁多,性能各异。以无机轻集料类为例,就有开孔膨胀珍珠岩、闭孔膨胀珍珠岩、玻化微珠、膨胀蛭石、陶砂等。其中开孔膨胀珍珠岩由于存在大量开口孔隙,自身吸水量大,体积收缩大,强度低,以至拌制的砂浆强度、稳定性都比较差,不适合用于墙体保温砂浆。而陶砂密度较大,导热系数也就自然大了,加厚保温层虽也能达到保温设计要求,但是也加大了结构自身负载,成本也随之增加,因此也限制了陶砂作为保温材料的使用范围。
       玻化微珠和闭孔膨胀珍珠岩则性能很好,但由于高品质玻化微珠产量低,价格高,导致工程成本高,目前市场上使用的玻化微珠大部分性能都不稳定,所以我们做了玻化微珠和闭孔膨胀珍珠岩以及其它保温材料性能的试验,以比较其性能的优劣,供生产、设计和施工参考。
1 膨胀珍珠岩(开孔)、闭孔膨胀珍珠岩和玻化微珠的区别
       珍珠岩矿砂是一种含结晶水的酸性硅质火山玻璃熔岩,属火成岩,几亿年前火山爆发形成矿,因矿石断面有珍珠样裂隙,在岩相学中叫珍珠岩。是地壳中为数不多的经加工瞬时高温条件下可以膨胀的岩石。珍珠岩在矿山经爆破、挖掘然后加工成矿砂。其工艺流程为:原矿→烘干→细破→筛分→成品。珍珠岩矿砂在烧制产品过程中由于工艺与加热温度不同,膨胀倍率不同,生成的产品性能有所不同,即可烧制出膨胀珍珠岩(开孔)、闭孔膨胀珍珠岩、玻化微珠。不同产品的性能指标见表1。

       膨胀珍珠岩(开孔)虽然是一种保温、防火、绿色环保的建筑材料,但是由于吸水率高、颗粒强度低,易破碎,收缩大,难以保持应有的抗震、抗裂的外墙强度而不能被广泛的应用。              闭孔膨胀珍珠岩采用电炉加热的方式,通过对珍珠岩矿砂的梯度加热和滞空时间的精确控制,使产品表面熔融,气孔封闭,内部保持蜂窝状结构不变,呈不规则颗粒状。
       
玻化微珠是一种酸性玻璃质熔岩矿物质材料,由精选特殊粒径的矿砂,在电炉加热方式下膨化,通过对温度和原料滞空时间的精确控制,使产品表面熔融,气孔封闭,呈球状体细径颗粒,内部多孔空腔结构,表面玻化封闭,光泽平滑,理化性能稳定,具有质轻、保温、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性,用于墙体内外保温砂浆、装饰板、保温板的轻质骨料,是一种环保型高性能无机轻质绝热材料。
       闭孔膨胀珍珠岩和玻化微珠不但具有膨胀珍珠岩(开孔)的质量轻、防火、绿色环保等优点,还克服了传统膨胀珍珠岩吸水率大、强度低、流动性差的缺点,解决了一般珍珠岩导热系数高的弊端,延伸了膨胀珍珠岩的应用领域,是理想的外墙保温系统的轻质骨料。
       目前针对膨胀珍珠岩(开孔)有JC 209—92《膨胀珍珠岩》标准,涉及堆积密度和堆积密度均匀性试验、质量含水率、粒度及导热系数试验方法。而玻化微珠有JC/T 1042—2007《膨胀玻化微珠》标准,涉及外观、粒径、堆积密度、筒压强度、导热系数、体积吸水率、体积漂浮率、表面玻化闭孔率8个检测项目。
      而对于闭孔膨胀珍珠岩却没有相关标准,一般检测都采用这2 个标准,但这2 个标准的检测项目有很大差别。作者认为,开孔珍珠岩、闭孔膨胀珍珠岩及玻化微珠都属膨胀珍珠岩类,只是烧成的工艺和温度等不同,建议对3 个产品能制定1 个概括它们性能的统一标准。
2 玻化微珠和闭孔膨胀珍珠岩作为保温砂浆原料的性能比较
        试验选用的玻化微珠堆积密度为90~110 kg/m3,闭孔膨胀珍珠岩堆积密度为120~150 kg/m3,并选用海螺42.5 水泥、国民淀粉的易来泰可再分散乳胶粉(FX2350)、山东赫达
HEAD 羟丙基甲基纤维素(75000)、浙江建德向新灰钙和重钙、宁波大成PP 纤维(6 mm),按配比用SJD-15 单卧轴砂浆搅拌机搅拌均匀。试验按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》方法进行。
从表2 可以看出,
       (1)随着玻化微珠掺量的增加,其干表观密度增大,与常理不合,原因是因为掺量越多,在搅拌过程中就容易破碎,导致密度反而增大(3 号试验时,玻化微珠保温砂浆的体积占卧式搅拌机容器总体积的90%),其强度指标越来越小,说明玻化微珠掺量增多,原强度和浸水强度降低,软化系数趋于稳定,原强度和浸水强度随掺量变化成比例变动。在掺量为55%时,由于挤压破碎比较多,导热系数反而比掺量为45%时的导热系数要高出9%;搅拌设备在搅拌过程中产生物理挤压破碎对保温砂浆的性能影响较大,玻化微珠掺量越多,机械搅拌破碎越严重,说明玻化微珠外表面玻化层极易破损。
       (2)闭孔膨胀珍珠岩保温砂浆采用相同搅拌机,其干表观密度和闭孔膨胀珍珠岩掺量成反比,为正常。说明闭孔膨胀珍珠岩在搅拌过程中挤压破碎不明显,其强度比玻化微珠保温浆料高,正由于破碎率低,导热系数也有明显优势。说明不仅表面封闭重要,封闭后的强度更为重要,如果极易破碎受损,那么导热系数等性能将大打折扣。
3 搅拌时间对玻化微珠与闭孔膨胀珍珠岩保温砂浆性能的影响
       在闭孔膨胀珍珠岩和玻化微珠掺量相同(50%)情况下(即配方不变),搅拌时间对不同保温砂浆性能影响的比较见表3。

       从表3 可以看出,随着搅拌时间的增长,砂浆的密度和强度都有所增大,但玻化微珠保温砂浆的变化幅度较大,由之影响的导热系数也逐步增大,节能效果降低,说明在搅拌过程中存在不同程度的破碎,时间越长破碎越严重。这与上面试验分析相符。而闭孔膨胀珍珠岩保温砂浆搅拌时间越长其密度越大,强度变化不大,总体是趋于增大方向(这和成型、检测时人为误差也有关系),2 者相比闭孔膨胀珍珠岩性能较稳定,且强度较玻化微珠保温砂浆要高,更适合工程应用。
4 结论
       (1)由于玻化微珠和闭孔膨胀珍珠岩2 种产品易混淆,加之现在玻化微珠产品功能介绍过于“神化”,且玻化微珠价格是闭孔膨胀珍珠岩的2 倍左右,所以采购和施工时应注意加以区分。
       (2)玻化微珠在搅拌机械力的作用下,其球状体易破碎,因此闭孔膨胀珍珠岩保温砂浆各项性能明显地优于玻化微珠保温砂浆。
       (3)根据不同的原材料优化配合比,施工过程中要严格控制好搅拌时间、加料程序和加料量(特别注意加水量)等参数。

►欢迎进入【粉体论坛

中国粉体技术网微信公众号 粉子网 bjyyxtech
 
 
相关信息 更多>>
闭孔膨胀珍珠岩与玻化微珠性能比较2014-08-07
膨胀珍珠岩的制备2013-11-25
膨胀珍珠岩的应用现状2013-11-28
珍珠岩开发和发展趋势2014-04-14
膨胀珍珠岩保温材料生产中决定质量的三个要点2014-08-28
 
我要评论
非金属矿应用
石英
滑石
石膏
方解石
石墨
云母
珍珠岩
沸石
石棉
膨润土
硅灰石
菱镁矿
萤石
水洗高岭土
煅烧高岭土
蛭石
长石
硅藻土
海泡石
水镁石
查看全部