全面解析膨胀珍珠岩!
发布时间:2019/6/20 9:50:00      点击次数:1263

珍珠岩类是因火山喷发后吸酸的(SiO2含量高)熔浆冷凝而成的岩石,由于在冷凝过程中因收缩而使其内部形成圆弧形裂纹而冠以“珍珠岩”美名。珍珠岩的主要工艺性能是其膨胀性,因此,珍珠岩的用途主要是膨胀珍珠岩的用途。




什么是膨胀珍珠岩

膨胀珍珠岩是一种新型的工业材料,是珍珠岩矿砂经预热,瞬时高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料。




珍珠岩的膨胀机理

膨胀珍珠岩是珍珠岩在1000~1300℃高温条件下其体积迅速膨胀4~30倍,故称为膨胀珍珠岩。珍珠岩之所以区别于其它岩石能够在一定的温度条件下膨胀,其主要原因不外乎两点根本原因。

其一,珍珠岩的主要化学成分中存在软化点较低的玻璃质物质,即SiO2、Al2O3、Na2O等,这种物质表现出来的结果是当珍珠岩被加热至1000℃左右时,其玻璃质开始软化,珍珠岩颗粒从固态逐渐转化为黏流态。

其二,珍珠岩内部含有的可挥发性物质和结合水在受到高温焙烧后,逐渐气化后溢出,所以,玻璃质是引起珍珠岩膨胀的先决条件,结合水是引起珍珠岩膨胀的内在动力,焙烧温度和时间是引起珍珠岩膨胀的必要外部条件。


膨胀珍珠岩的优缺点

优点:

  1. 保温性能好,且具有广泛的适用性,尤其在耐火保温节能方面发挥优秀的性能。

  2. 施工便利、易于维修,抗撞击、抗湿热、防火性能优越。

  3. 适应复杂多变的环境,抗老化,寿命长。

缺点:

  1. 后期保温性能降低,易开裂,与基层粘结强度低易空鼓。

  2. 膨胀珍珠岩吸水率高,耐水性差导致保温砂浆在搅拌中体积收缩变形大。


膨胀珍珠岩VS玻化微珠

相同点:

  1. 两者生产的原材料相同,都是来源于珍珠岩矿砂。

  2. 都是高温膨胀后的制品,两者的化学成分相同,都耐酸碱、无色、无味、无毒,都属于建设部推广的A级防火材料。

  3. 结构上都具备一定的微孔,因此都具备保温、隔热、吸声等特性,广泛用在建筑保温体系中。

不同点:

  1. 结构的不同:膨胀珍珠岩是开放孔,玻化微珠是闭孔,所以玻化微珠又称闭孔珍珠岩。

  2. 加工设备不同:膨胀珍珠岩是由煤气发生炉加热膨胀而成,而玻化微珠是由电炉膨胀而成。

  3. 吸水率不同:玻化微珠不易吸水,膨胀珍珠岩吸水率很大,一旦吸水,膨胀珍珠岩的保温效果将大打折扣。

  4. 容重不一样:膨胀珍珠岩一般在70-100kg/m3玻化微珠在110-130kg/m3

  5. 应用范围不同:玻化微珠主要用在外墙保温上,膨胀珍珠岩主要用在屋面及楼面保温上。


膨胀珍珠岩保温板产生裂纹原因

珍珠岩保温板产生裂纹不外乎三种原因:干燥收缩裂纹,化学裂纹和荷载裂纹。

干燥收缩裂纹常出现在湿度差较大的部位,如表面系数较大的板式或壁式结构表面,大多为表面裂纹;化学裂纹主要为碳化收缩裂纹和碱骨料裂纹,其中碳化裂纹是混凝土在长期使用过程中,水化产物中的Ca(OH)2与空气中的CO2作用生成了CaCO3,碳化不但使混凝土的碱性降低,失去保护钢筋的作用,而且伴有体积缩小,形成碳化收缩。碱骨料裂纹是混凝土中的碱性物质同珍珠岩(富硅物质)中的SiO2发生反应而引起的体积变化,从而引发的裂纹;荷载裂纹出现部位多在混凝土结构的尺寸变化处,荷载不同的两结构连接处以及不同结构类型的两结构连接处。


如何解决膨胀珍珠岩生产过程中的难题?

目前我国膨胀珍珠岩在生产过程中都遇到三大难题,一是结炉,二是粉尘污染,三是膨化倍数低。实质上这是一个系统工艺技术问题。

其一,结炉、粉尘多、膨化倍数低,虽然跟矿砂和炉型结构、膨胀温度有关,但同样的炉型,同样的温度,同样的矿砂,有的结炉现象和粉尘就少。生产过程中的计量给料等质量控制点都应受到重视。

其二,一定温度区脱水、膨胀、熔溶均有一定时间要求,这就需要一个工艺平衡参数,结晶水的膨胀力直接关系到产品的膨化质量,所以目前许多厂家只重视膨胀炉,忽视预热炉,是极为不正确的。

其三,矿砂的粒径的均匀性也有很大影响。在同一炉生产过程中结炉、粉尘大、膨化不好,关键因素在矿砂的粒径的均匀性和预热脱水量的均衡性,所以提倡矿砂分级使用,尽量减少矿砂的粉尘,提高矿砂粒径均匀性,重视预热脱水的均衡性是十分必要的,可提高产品的成品率,降低生产成本,同时提高资源利用率。

其四,在生产过程中解决微粉的主要途径是通过提高矿砂的均匀性和预热脱水的均衡性,同时对收集工艺在旋风收集排放过程中,通过减压仓收集,降低风压流量和温度,排空时适当水淋和布袋过滤收集即可解决。

膨胀珍珠岩的应用

1、可与各种粘结材料加工成各种用途的制品。

2、由于膨胀珍珠岩具有轻质、隔热、吸声、不燃烧、不腐烂、不老化、不虫蛀等良好性能,因此特别适用于建筑业的需要。可用作建筑物的保湿隔热和吸声材料,做轻质混凝土的多孔骨料。做耐火、隔热、吸声的抹灰,制作复合外墙板的保湿层、内墙板、现浇屋面,做墙体内层的松散填充隔热材料等。

3、可在膨胀珍珠岩灰浆中掺入适当的发泡剂、凝胶剂,喷涂或加工成制品贴衬在厂房、涵洞、地下铁道、电影院、大会堂、医院、实验室、一般住宅墙体上作为保湿、防火、吸声、吸射线材料。

4、膨胀珍珠岩在深冷工程中用作保冷、隔冷材料。


  

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