无机玻化微珠轻质砂原料、设备的选用及配方工艺的设计

无机玻化微珠轻质砂浆

原料、设备的选用及配方工艺的设计

河南省惠康实业总公司总经理:李红业全国新型材料科技推广中心专家组中国民营科技促进会建筑建材专家组公安部针对北京、上海、沈阳等地建筑工地大楼有机保温材料易燃，引起重大火灾事故，多处建筑工地人员伤亡，财产损失的惨重后果，连续下发两个文件，禁止使用B级有机保温材料，要求使用A级不燃的保温材料，在寒冷地区或夏热冬冷地区，A级不燃材料过去只有无机保温材料，这些无机保温材料，只适应节能标准达到50%的地区。国家建设部过去出台的一系列保温系统。主要是EPS板、XPS板保温系统以及聚氨脂保温系统，这些保温系统中的保温材料导热系数低，保温效果好，特别适用于黄河以北的中原地区、东北、西北等要求节能标准达到65%以上的地区。这些保温系统从原料，技术，生产工艺和施工工艺都比较成熟，但这些都属于有机的保温材料，只能达到B级，而达不到A级不燃的标准。凡是达到A级防火的无机材料，一般都达不到65%的节能标准。公安部在三月十四日下达65号文，要求必须使用A级不燃保温材料之后一个月。在四月十二日，又对建筑外保温材料燃烧性能检验要求的通知，进步要求各检验机构对保温材料燃烧检验，必须依据现行的国家标准GB8624-2006（废止《建筑材料燃烧性能分级方法》GB8624-1997）的检测报告，也就是说，一些聚苯乙稀、聚氨脂等有机材料与无级材料复合的夹芯材料不符合GB8624-2006的标准要求，降低了建筑保温整体的防火性能，不准进入市场。过去有很多生产厂家把有机保温材料作为夹芯与无机保温材料复合的标准是不符合A级不燃的要求。无机玻化微珠具有以下优点：无毒无害，不含也不会产生有害物质。透气隔热，收缩率低，整体无缝，耐老化，无热（冷）桥部位形成，可与建筑物同寿命。无空鼓，抗风压，强度大。施工时可省去主体工程的界面砂浆，直接上墙，降低成本。具有良好的施工性、和易性、保水性，附着力强，施工不下垂。施工速度是聚苯颗粒保温系统的一倍。施工现场可以随意造型，特别适应异型部位的施工，大大提高保温层的施工速度。由于玻化微珠优越的特性，现在市场上很紧销，价格攀升，现在市场上是罗卜快不洗泥，很多玻化微珠生产厂家在生产中掺杂使假，使很多保温砂浆生产厂家及使用单位蒙受很大损失。我在这里提供一些玻化微珠识别方法，在玻化微珠的选用时应注意以下几点：把膨胀珍珠岩当成玻化微珠来卖，结果造成保温系统大量吸水，施工上墙后又大量放水，形成大面积龟裂，造成经济上惨重损失。很多人不了解玻化微珠和珍珠岩的区别，玻化微珠就是闭孔珍珠岩，闭孔珍珠岩的生产工艺和膨胀珍珠岩的生产工艺主要是要求的温度不同，珍珠岩的矿砂在加热的过程中在高温度中停留时间长。然后加热到高温1200℃以上，表面烧玻璃化，形成闭孔环境。因此叫闭孔珍珠岩也叫玻化微珠，而膨胀珍珠岩煅烧温度在800℃以上，闭孔珍珠岩比重较大，最低80kg/m³，一般在110kg/m³以上，吸水率小，而膨胀珍珠岩比重小的多，吸水量大的多。玻化微珠的质量在于玻化率，玻化率的关键在于温度和时间，能达到温度和时间的只有电炉。现在玻化微珠的生产厂家很少用电炉，因为电炉产量低，成本高，所以一般采用煤气炉生产，煤气炉生产成本低，但很难达到玻化微珠的国家标准。如何选用玻化微珠，我给大家提供一些识别的办法。1、看比重：如果在闭孔珍珠岩中掺大量的生料，就是没有煅烧珍珠岩矿砂，大大降低保温效果。加入生料就是砂，砂没有煅烧，比重很大。看均匀度就能看出来2、看硬度：如果用膨胀珍珠岩冒充玻化微珠，用手捏捏硬度，很容易分散。膨胀珍珠岩一捏就碎，经机械搅拌机搅拌以后基本上就破碎了，而玻化微珠表面玻璃化则比珍珠岩硬度要大。3、看防水：用在水中的飘浮率，也就是一定量的玻化微珠放在水里，称量飘起来的玻化微珠占有的比例多少。就是采取以上方法把放在水中的玻化微珠捞出来称称重量，超重部分就是玻化微珠吸收的水份，吸水率越高说明玻化率越低。因此，如何选用玻化微珠轻质砂浆的生产原料，按照国家标准设计生产配方，达到国家标准的基础上降低生产成本，提高产品的市场竞争力，取得更大的生产效益和社会效益是我们每一个外保温材料生产厂家所追求的最终目的。关于无机防火玻化微珠保温材料，建设部先后出台两个标准，2006年第一次出台GB/T20473-2006《建筑保温砂浆》，该标准要求玻化微珠和保温浆料可以混合生产，也可以分开生产；GB/T20473-2006《建筑保温砂浆》要求的检验项目比新标准也简单的多，下图是我公司在2009年按照老标准生产玻化微珠保温砂浆时通过的一个检测报告。2011年元月，建设部又实施了新的标准，就是JG/T283-2010《无机玻化微珠轻质砂浆》新标准按用途分为保温隔热型（BW）、抹灰型（MH）、砌筑型（QZ）。保温隔热型：适用于建筑墙体，屋面及楼地面保温隔热。

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1保温隔热型膨胀玻化微珠轻质砂浆性能指标

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2抹灰型膨胀玻化微珠轻质砂浆性能指标

抹灰型：适用于建筑墙体及热桥部位表面抹灰，具有辅助隔热保温作用。

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3砌筑型膨胀玻化微珠轻质砂浆性能指标

砌筑型：适用于需减小砌缝热（冷）桥影响的非承重墙体

在我们长期实验研究，生产实践和施工实践，特别结合在全国各地加盟商的生产实践和施工实践，按照保温效果好，成本低，好施工的原则总结出来的一套配方工艺和施工工艺，可以在这里提供给大家参考。1m³的玻化微珠保温浆料350kg左右，该配方原材料成本不足360元，按照5cm的施工厚度，每m³可作20㎡，1平方的玻化微珠保温浆料成本约18元。按照3cm的施工厚度每m³可作30㎡，每㎡为12元。1m³玻化微珠的重量为110-130kg，每吨玻化微珠7m³，体积比：每立方玻化微珠砂浆含胶浆料210kg,每吨玻化微珠保温浆料体积2.53m³。重量比

玻化微珠：胶浆料=1：2从配方中掌握达标最主要问题是：1、导热系数。2、抗压强度。保温效果越好，抗压强度越差。据我们了解，在国家建材中心送检的玻化微珠轻集料有90%的厂家不过关，不是导热系数不够标准，就是抗压强度不过关。根据我们研究和实践的结果，要想通过国家标准的检测，首先的是玻化微珠的选用。我这里把上述两个标准的对照，进行分析比较：我们在原料、配方工艺如何改变，才能达到国家标准，并且保证成本较低。JG/T283-2010《无机玻化微珠轻质砂浆》是把砂浆料和玻化微珠混合后的成品制定的标准，而过去是把保温浆料和玻化微珠分开送到工地，施工时再搅拌也行；直接混合成轻质砂浆，到工地不用混合，直接加水搅拌也行。而今年执行的JG/T283-2010《无机玻化微珠轻质砂浆》就不能分开送到工地，而只能是工厂混合以后的轻质砂浆。并增加了抹灰型玻化微珠轻质砂浆，砌筑型轻质保温砂浆。说明国家推广轻质保温砂浆的范围不仅是墙面，还有抹灰型和砌筑型。保温节能的政策，不仅是新建筑，还有既有建筑；不仅是城市，还有农村。因此，玻化微珠保温材料的市场是越来越大，只要我们的质量好，价格低，我们的企业就会迅速发展，效益会成倍的提高。通过以上标准的比较可以看出，导热系数越小，保温效果越好，抗压效果越差。根据这个原则，我们可以根据当地的矿产，有很多无机保温材料可以选择。不仅有玻化微珠，另外还有粉煤灰、珍珠岩、岩棉、海泡石、硅酸钙、硅藻土、陶土、水镁石等等很多。凡是比重小，容重小的都可以做为轻集料，这些材料也不是随意添加。截止目前综合比较，无机玻化微珠保温效果最好，但强度较差，添加量过多强度达不到标准，粉煤灰成本虽低，导热系数粘结性差，施工性不好，胶粉、纤维素相应增加，反而成本加大。SP胶粉添加剂有SP1026和SP1126，添加剂主要应用于：内外墙腻子粉、瓷砖粘结剂、瓷砖勾缝剂、干粉界面砂浆、自流平砂浆、修补砂浆、抗裂砂浆、防水砂浆外保温干混轻质砂浆中。多年来我们对市场上出现的进口的、国产的可分散乳胶粉性能及价格进行了对比分析，并在实际生产中应用。

SP胶粉添加剂是由特制的乳液喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。这种粉体在与水接触后可以很快再分散成乳液，并具有与初始乳液相同的性质，即水份蒸发后可以形成膜，这种膜具有高柔韧性、高耐候性和对各种基材的高粘结性，是我公司以进口原料为主和河南省化工院合作生产这种化学添加剂，可以使乳胶粉和高分散的高级聚合物结合，大大提高乳胶粉的利用率，增加乳胶粉的粘结强度，不管是进口的乳胶粉和国产乳胶粉，实际配方中并没有完全发挥作用，配方中加20kg也只有15kg起到作用，而sp胶粉添加剂加入以后可以使EVA可分散乳胶粉充分发挥作用，所以成本大大降低。在同等质量的情况下，一是价格低，二是SP胶粉用量大大减少，使生产成本进一步降低。SP胶粉添加剂是“绿色环保、建筑节能、高品质多用途”粉体建材——干混砂浆及外保温干混料的必不可少的基本原料，它可以改善EVA胶粉的性能，提高砂浆的强度，提高砂浆与各种基材的粘接强度，提高砂浆的柔性和可变形性、抗压强度、抗折强度、耐磨损性及可施工性。具有憎水性的乳胶粉可以使砂浆具有很好的防水性。从下列几种国内外进口胶粉的一组实验数据可以看到SP胶粉的优越性。SP胶粉添加剂和国内外几种乳胶粉性能的比较

按照聚苯板粘结砂浆配方粘结强度的比较（强度单位MPa），我们把SP乳胶粉15KG与其他乳胶粉20KG在同样的配方中进行以下比较：

配方原材料：硅酸盐水泥（425#）35％

水洗砂（55％）重钙粉（5％）木质素（0.3％）乳胶粉

由图可以看出，树脂胶粉SP1026的粘结强度在7天时就接近国家标准要求0.1Mpa，我们实际际测出的强度为0.097Mpa，这是因为水泥在7天时的强度只达到70%，14天时随着水泥强度的增加，粘结强度达到国家标准，按照国家标准浸水后SP1026的粘结强度还有所提高，达到28天后原强度超过国家标准，达到0.126Mpa，而且破坏面全部在聚苯板内部，而其它乳胶粉粘强度不稳定或达不到国家标准,这是因为SP1026与其它乳胶粉相比可以让乳胶粉充分发挥作用，在添加量减少的情况下效果不变，仍有较好的粘结强度、良好的体积稳定性、保水性等综合性能，在各个时期拉拔试验中，SP胶粉的粘结强一直处于稳定增长状态，而且其用量远低于其它乳胶粉。市场上的进口乳胶粉主要有德国瓦克、克莱恩，国民淀粉，法国的罗地亚，意大利的维纳欧，台湾的大连化学，国产的有山西的三维、广东的原野以及正在筹建的上海、厦门等地。不管是什么牌子的产品，结构上都是二元共聚、三元共聚的高分子聚合物。SP胶粉与国内外品牌的乳胶粉通过测试比较，SP1026胶粉在填加量为15kg时,粘结强度和国外一些品牌的乳胶粉添加量为25kg时相同，在添加量相同的情况下超过国产品牌的粘结强度．仅乳胶粉一项能使保温砂浆每吨成本降低200多元。该配方增强强度防止裂缝产生的另一个要素就是聚丙烯纤维和木质纤维结合使用。过去砂浆保温的生产厂家只知道减少裂缝除了添加乳胶粉以外还要添加聚丙烯纤维，生产柔性腻子的厂家除了添加乳胶粉还要添加木质纤维，但是做玻化微珠保温轻质砂浆最好是木质纤维和聚丙烯纤维同时添加，因为无论是聚苯颗粒轻质砂浆还是玻化微珠轻质砂浆都是颗粒和砂浆料混合，木质纤维的长度是微米单位，有200微米、300微米多种规格，对于颗粒与颗粒之间能形成拉力防止断裂，而聚丙烯纤维一般用6mm至12mm的长度，可对于众多颗粒之间形成拉力，防止断裂，这样长短结合