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。
技术性能比较 | 信阳珍珠岩 | 传统珍珠岩 |
粒度(mm) | 0.1-1.5 | 0.15-3 |
容重(kg/m3) | 100-200 | 70-250 |
导热系数(w/m*k) | 0.047-054 | 0.047-0.54 |
成球率 | 70-90% | 0 |
闭孔率 | ≥95% | 0 |
吸水率(真空抽滤法测定) | 50~85% | 360~480 |
筒压强度(1Mpa压力的提交损失率) | 38%-46% | 76~83% |
耐火温度 | 1280-1360℃ | 1250-1300℃ |
使用温度 | 800℃以下 | 750℃以下 |
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。