戴鵬程

(太原建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西太原 030009)

0 引言

膨脹珍珠巖為一種酸性火山熔巖，是一種玻璃質(zhì)非金屬礦產(chǎn)。其名稱(chēng)由來(lái)是因?yàn)槠湓诟邷貤l件下體積迅速膨脹4倍～32倍。目前，建筑領(lǐng)域一般使用膨脹珍珠巖的衍生品作為外墻保溫材料，或者將其添加到混凝土中，使其成為一種新型混凝土——保溫混凝土。由圖1可知，其外形極不規(guī)則，膨脹珍珠巖表面有很多孔狀結(jié)構(gòu)，由此可知這種材料密度小、強(qiáng)度低、壓縮系數(shù)大，因此會(huì)影響其成品的強(qiáng)度;又由于其為孔狀結(jié)構(gòu)，故吸水率大，一般情況下，自然吸水率的總重可達(dá)自身的300多倍，因此導(dǎo)致此產(chǎn)品不宜在潮濕或液體環(huán)境中使用，限制了其適用范圍［1］。針對(duì)其缺陷，人們發(fā)明了一種新的膨脹珍珠巖制造方法，使其膨脹過(guò)程中外形呈近似球形的閉孔結(jié)構(gòu)，由于空洞閉合，因此大大降低了其吸水率，同時(shí)增加了這種材料的強(qiáng)度，其閉孔狀態(tài)如圖2所示。閉孔膨脹珍珠巖保溫材料是一種以球形閉孔膨脹珍珠巖為保溫骨料，水泥為膠凝材料的一種保溫性能良好的保溫建筑材料。球形閉孔膨脹珍珠巖的保溫效果可以和聚苯乙烯板相媲美，聚苯乙烯板耐火性低，在生產(chǎn)時(shí)利用有機(jī)材料合成，并且拆除后的保溫板不能重復(fù)利用，對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，使其構(gòu)成二次污染。而球形閉孔膨脹珍珠巖耐火性能好，純天然開(kāi)采，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞基本為零［2］。

圖1 傳統(tǒng)膨脹珍珠巖掃描電鏡圖

圖2 球形閉孔膨脹珍珠巖掃描電鏡圖

1 性能

球形閉孔膨脹珍珠巖砂漿是一種無(wú)機(jī)絕熱的建筑材料，與聚苯乙烯板等有機(jī)保溫材料相比，球形閉孔膨脹珍珠巖保溫砂漿解決了有機(jī)材料的易燃，防火能力差，高溫下產(chǎn)生有害氣體和耐老化等問(wèn)題。到目前為止已有大量的工程實(shí)踐，其主要性能見(jiàn)表1。

表1 球形閉孔膨脹珍珠巖保溫砂漿性能

球形閉孔膨脹珍珠巖保溫砂漿是A級(jí)不燃的無(wú)機(jī)材料，耐火溫度900℃，無(wú)軟化，無(wú)收縮，無(wú)裂縫。球形閉孔膨脹珍珠巖的燃燒性能檢測(cè)見(jiàn)表2。

表2 球形閉孔膨脹珍珠巖保溫砂漿燃燒性能檢測(cè)

球形閉孔膨脹珍珠巖的主要缺點(diǎn)就是吸水率高，研究其主要目的就是降低其吸水率和提高其強(qiáng)度，在產(chǎn)品性能的設(shè)計(jì)上，除了國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)JC 209-92中所規(guī)定的指標(biāo)以外，增加了成球率、吸水率和閉孔率等標(biāo)準(zhǔn)［3］，表3給了具有代表性的珍珠巖的產(chǎn)品性能。

表3 球形閉孔膨脹珍珠巖的產(chǎn)品性能

2 適用領(lǐng)域

在已竣工建筑中，把球形閉孔膨脹珍珠巖和水泥砂漿按一定比例拌合，涂抹內(nèi)外清水墻上，使其成為內(nèi)外墻保溫砂漿，可達(dá)到保溫效果，且不影響其粘結(jié)性能。在一定厚度內(nèi)涂抹保溫砂漿厚度越厚，其保溫效果越顯著。其拌合的保溫砂漿在室內(nèi)外、天花板、地板上均可涂抹，可大大提高構(gòu)件的保溫性能。閉孔膨脹珍珠巖和其他材料共同作用可形成多種新型保溫材料:保溫砂漿、隔熱耐火磚和保溫混凝土。保溫砂漿:將閉孔膨脹珍珠巖和砂漿按照一定比例可制得保溫砂漿，其特點(diǎn)是密度小、熱工性能好、凝結(jié)時(shí)間短。目前這種砂漿工作性能最好的是玻化微珠保溫砂漿。

在輕質(zhì)砌塊中加入一定比例球形閉孔膨脹珍珠巖，可做成輕質(zhì)隔熱耐火磚。這種耐火磚耐高溫、保溫性能好、質(zhì)輕，具有較好的工作性能，是目前待開(kāi)發(fā)的一種新型工業(yè)墻體材料。

在混凝土配比中加入球形閉孔膨脹珍珠巖，加入適量減水劑，對(duì)其構(gòu)建抗折性能、抗壓性能基本無(wú)影響，且能達(dá)到永久保溫、隔熱、隔聲的效果。

3 具體應(yīng)用

近些年，很多房地產(chǎn)公司為提高樓盤(pán)的品味和檔次，在樓板上做一層膨脹珍珠巖保溫層，使得每層樓板隔熱效果大大增加，保溫性能提升，同時(shí)減輕了樓面恒荷載，因此減輕了結(jié)構(gòu)自重，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

晉城某公司開(kāi)發(fā)的一棟住宅樓，其混凝土采用?；⒅楸鼗炷?，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30，實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度38 MPa，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土的要求，這種混凝土自重輕，保溫性能好，不僅減輕結(jié)構(gòu)自重，使得結(jié)構(gòu)外保溫工序取消，縮短了施工工期，也減小了工程總造價(jià)。

上述都為在城市建設(shè)中的應(yīng)用，同樣，在新型農(nóng)村建設(shè)中也有不少住戶(hù)在建房子時(shí)用到球形閉孔膨脹珍珠巖混凝土，由于其保溫效果好，因此在河南等地的農(nóng)村建設(shè)中不少人用此種產(chǎn)品以達(dá)到冬暖夏涼的效果，因?yàn)檗r(nóng)村中很少通有暖氣，普遍是開(kāi)空調(diào)和燒火爐，用球形閉孔膨脹珍珠巖混凝土建成的民居，減少了能源的消耗，同時(shí)降低了環(huán)境污染的程度，使農(nóng)村建筑也成為了“節(jié)能建筑”。

同樣，球形閉孔膨脹珍珠巖不僅在建筑中使用，在無(wú)土栽培、塑料大棚、鹽堿化土壤改良和園藝中也有廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

球形閉孔膨脹珍珠巖和其他傳統(tǒng)的多孔材料相比，其具有較高的保溫效果，并且強(qiáng)度高、吸水率低、耐火性能好，引起了保溫行業(yè)的關(guān)注，并且替代了隔熱耐火磚的填充料——漂珠。目前，我國(guó)閉孔膨脹珍珠巖的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到2萬(wàn)t左右，具有很好的發(fā)展前景。

［1］劉 鵬，余 晟.球形閉孔膨脹珍珠巖產(chǎn)品性能及應(yīng)用［J］.中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2004(4):13-16.

［2］陳世富.新型珍珠巖電膨脹爐及其產(chǎn)品［J］.新型建筑材料，1995(2):17-20.

［3］盧凱安.膨脹珍珠巖及其制品的新用途和發(fā)展趨勢(shì)［J］.新型建筑材料，2007(7):35-40.

［4］周和平.膨脹珍珠巖配制輕質(zhì)混凝土的研究［J］.混凝土與水泥制品，2013(7):45-48.