我国建材行业对膨胀珍珠岩的技术要求(JC 209-92)主要涉及产品的堆积密度，质量含水率、粒度和导热系数，其中最常使用的是堆积密度和导热系数。研制球形闭孔膨胀珍珠岩的技术目标是为了提高强度和降低吸水率，因此在产品的性能设计上，除了行业标准规定的堆积密度、粒度和导热系数外，我们还增加了成球率、闭孔率、漂浮率、吸水率和筒压强度等5个项目，以便全面反映球形产品的技术性能，某些性能，如吸水率和筒压强度是在国内膨胀珍珠岩技术条件中首次采用的术语，国外同类产品中多数也未涉及或用数据对其进行过说明。

表1中的数据分别为国家建材局保温与密封材料质检中心、郑州大学建筑材料测试中心和国家非金属矿资源利用研究中心对送检样品的测试结果。以信阳珍珠岩代表产品正大闭孔珍珠岩为例。

以下为信阳珍珠岩各项性能的具体说明

我院研制的球形闭孔膨胀珍珠岩与国外同类产品均取小于60目尾砂原料加工而成。设计这种粒度的产品，一是为了充分利用尾砂，二是便于电炉膨化和降低能耗。实际上，0.15~1.50 mm粒度的产品均在我们的研究之列。

球形产品的堆积密度普遍高于传统多孔产品的堆积密度，这是由于颗粒间的空气间隙减小和颗粒外壳玻化变厚所致。值得注意的是，就真密度而言，在用砂粒度相同的情况下，球形产品反而小于传统产品。如美国的一种球形产品，其用砂粒度为70~120目，堆积密度0.19 g/cm3，真密度为0.52 g/cm3。而同等粒度的多孔产品，堆积密度为0.1 g/cm3，真密度却为1.47 g/cm3。这说明，多孔产品堆积密度小的原因主要是颗粒之间和孔隙中的空气间隙所致，排除这部分空气体积测试真密度，显然会比颗粒间隙小、孔隙封闭的球形产品大得多。

用它配用不同的胶结剂，可制成各种开头和性能的珍珠岩制品，具有重量轻、导热系数低、吸音性强、不腐蚀、不燃烧、耐酸碱、无毒无味等性能，为高效能和超轻质的保温、隔热、隔音、装饰材料，广泛应用于冶金、石油、化工、电力、建筑和国防工业，还可用于铸造、改良土壤、制作洗涤剂、模型填充料、油漆起纹刘等。

2008年，狠抓资源管理不放松，继续构建矿业新秩序。按照"集约化，可持续"的要求，落实计划开采，完 成"一矿一厂"，推进资源就地加工增值。其中信阳市正大新材料有限公司为最大的珍珠岩加工企业，已建成55000平方米。正大新材料全资拥有信阳上枣珍珠岩矿场，拥有中国最大的珍珠岩生产基地，但已经改变了珍珠岩粗加工的模式，拥有玻化微珠生产线2条,膨胀珍珠岩生产线1条，深冷保温珠光砂生产线1条，助滤剂生产线3条，除渣剂生产线1条，珍珠岩保温板生产设备多功能彩色液压制砖机2套，深化珍珠岩产业链，成为信阳珍珠岩克服珍珠岩运费劣势的突破口。

珍珠岩以其显著的性能优势、高技术含量和无环境污染生产方式引起了建筑界和保温材料行业的普遍关注，其用途将会不断扩大，市场发展前景广阔。关于能耗和生产成本，经济效益分析，将在生产工艺和电膨化炉的续篇中加以阐述。

试用结果表明，以喷浆和抹灰方法进行外墙保温试验，取得了理想的效果。由于球形闭孔产品吸水率低，并具有一定的强度，且灰浆的均质性、流动度好，保温层经过一冬(-10 ℃)一夏(室外15~45 ℃)的初步考验，未发现有龟裂、剥离迹象，层面密实，不掉灰，颜色仍保持洁白。内保温砂浆干混料的密度小于多孔珍珠岩干混料，其试件的抗折、抗压强度均符合JC/T 517-93的技术要求。有关的试验数据将进一步测试。从先期的试用效果看，球形闭孔膨胀珍珠岩作为外墙内、外保温砂浆的应用是具有独特优势和价值的。

以球形闭孔膨胀珍珠岩为轻骨料，采取通用的胶结料和增强材料制成1200 mm×600 mm，厚8 mm的薄型装饰板，面密度与爱特丽特板相近。端起一角，板不断裂，说明了该板的实际抗折能力较强。经初步核算，生产这种装饰板的成本约为7~9 元/m2。从使用性能和效益角度分析，球形闭孔膨胀珍珠岩用于装饰板或其它板材的减荷材料有着广阔的市场发展前景。

GRC隔墙板面层增强材料

该方面的应用试验已取得圆满成果。1000 m2隔墙板采用球形闭孔膨胀珍珠岩为面层材料后，板面的外观质量、密度、强度和硬度性能大大改善，板的断裂载负荷由以前的1300 N提高至2200 N。今后，随着GRC墙板的广泛应用，球形闭孔膨胀珍珠岩的用量也是极为可观的。

保温板(砖)

屋面和室内保温板是膨胀珍珠岩的主要应用领域。生产厂家采用球形闭孔膨胀珍珠岩后，原料的压缩比由传统膨胀珍珠岩的2.8∶1减至1.8∶1，板的强度性能仍大大高于传统产品。水中浸泡12 h后，质量无明显变化，这说明板的抗水性能是十分显著的。

信阳上天梯非金属矿为多种非金属矿，集珍珠岩、膨润土、沸石、凝灰岩为一体，储量达7.3亿吨。特别是珍珠岩品位之高，储量之大，居亚洲首位，还有石墨、天然碱、玉石、霞石正长岩、含钾岩石、矿泉水等都具有巨大的优势。

一是观念转变问题，似乎一讲到矿产资源就是金属和能源，而对分布广泛的非金属矿产缺乏重视。地质勘查程度低，资金和技术投入少。二是产业结构不合理，缺乏带动力强的龙头企业和名牌产品。面对经济全球化和加入WTO的形势极不适应。一是多渠道加大勘查投入，寻找新的接替资源，特别要注意加大现有矿区周围及深部的探矿，为这些矿山企业提供后备资源基地。二是加快矿业经济结构调整，发展煤变电、煤变气、煤化工、油化工、盐化工、碱化工及金、银、铜、铝的深加工。三是利用省外、国外资源。与此同时，特别要重视非金

属矿产资源的勘查和开发利用。

信阳市政府高度重视产业的发展，为上天梯工业园打造了方便的交通路桥，2007年，路桥工程竣工通车，上天梯特色工业园距京珠高速3公里、312国道2公里、107国道16公里、京广铁路5公里;6家深加工企业同时建成投产;资源管理走出了新路，得到了副省长张大卫的批示肯定;生态工业园区初具规模，已有16家企业入驻，总投资12亿元，各项事业全面发展，社会大局和谐稳定。全区生产总值完成7.88亿元，同比增长61.5%;城镇固定资产投资完成2.2亿元，同比增长275%;农民人均纯收入达到5270元，同比增长15.5%;城镇居民人均可支配收入达到13800元，同比增长15%。

导热系数是反映珍珠岩材料保温性能的一项关键数据。我院研制的球形产品，尽管堆积密度比传统产品略大，但导热系数却在相应标号下的优等品范围之中。这说明，球形产品的玻化外壳和空心结构对于保持和提高材料自身的保温能力是非常有效的。

成球率是材料中基本为球形颗粒的百分数。成球率的大小与颗粒材料的抗碎能力或密度稳定性能密切相关。所谓球形或球状产品，关键在于颗粒的外壳玻化效果，只要颗粒有着连续完整的表面，均可统计为球形颗粒数量。这种球形化的特征和其在材料中的比例构成了球形闭孔膨胀珍珠岩的突出特性。表2显示，本产品的成球率比国外同类产品提高了25个百分点(统计方法是一致的)。

闭孔率是材料中封闭孔隙面积占材料总面积的百分数。它是反映球形闭孔膨胀珍珠岩性能的又一项重要数据。该性能与材料的吸水率有着直接的关系，这就是闭孔率越高，吸水率越低。反之，通过吸水率的大小，也能反映出闭孔率的高低。表2中，球形产品与传统多孔产品吸水率的差别相当悬殊，这正是因为前者颗粒表面产生玻化外壳，孔隙封闭所致。

漂浮率是一定质量的矿砂膨化后经水中漂浮，再干燥的质量与矿砂质量的百分比，是反映矿砂膨化效果与合格品率的一项性能指标。凡未膨胀、杂质成分或膨胀不好的次品会沉于水底，充分膨胀的合格品均会浮于水面。通过漂浮率测试，可以随时调整膨化温度与矿砂含水量，以达到最佳膨化效果。吸水率

吸水率是进入颗粒材料内部的水分质量与材料质量之比的百分数。这是反映球形产品性能优势的一项重要数据。进一步地说，颗粒材料的吸水率越低，产品性能越好。传统多孔产品基本为开放孔隙结构，故可在短时间内吸附自身质量4~8倍的水分。在同等测试条件下，本产品的吸水率仅为多孔产品的1/5~1/9。吸水率的测试是将样品浸水一定的时间并在真空抽滤器中除掉表层水后的计算结果。

它用一定压力下颗粒材料的体积损失率或压缩率表示。测试中使用的压力为1 MPa，从表2中我们看到，球形产品与传统多孔产品的压缩率是十分悬殊的。该项性能与低吸水性能共同构成球形产品的重要特性。

综上所述，球形闭孔产品的优势在于低吸水率，较高的抗压强度和良好的流动性能，其保温性能居于行业标准的优等品范围。通过国内外查新和专家评审，我院研制的球形闭孔膨胀珍珠岩在国内实现了首创，产品性能达到了国际同类产品的先进技术水平。