硅藻土保温隔热论文MicrosoftWord文档

保温隔热材料研究——硅藻土保温隔热材料郑自强摘要:硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗骸组成，其化学成分主要是二氧化硅，含少量的AL2O3,Fe2O3.CaO,MgO,NaO,P2O5和有机质。矿物成分主要是蛋白石及其变种，其次是黏土矿物水云母，高岭石和矿物碎屑。硅藻土保温隔热砖是用优质硅藻土制成，产品含有大量微孔，它与粘土质、高铝质、漂珠质和纤维类隔热保温制品相比，具有质轻、抗压强度高，体积密度低，导热系数小，节能保温效果好和质优价廉等优点。是墙体隔层保温、绝热、隔间的理想材料；不仅可以提高温度，缩短加热时间，并能降低燃料消耗量。并且有很好的隔音吸声效果。是节能环保设备的首选。关键词：硅藻土保温隔热引言:硅藻土是二十一世纪最具生态环保特征不可再生的纳米孔径环境新材料，因其独特的矿物结构和优异的特性，广泛应用于环保、建材、化工、食品、农业、家居生活及医药等领域，具有极为广阔的市场空间。硅藻土保温隔热制品主要有硅藻粉、硅藻土隔热砖、硅藻土泡沫制品、硅藻土质焙烧板、硅藻土石棉粉及微孔硅酸钙等。微孔硅酸钙是一种新型的保温隔热材料。1.硅藻土砖床（保温材料）[1]细晶型高硅铝土矿硅铝分布均匀，酸溶可溶性金属元素后，不溶性硅以不规则多孔骨架形式存在。这类不规则多孔骨架硅质物料，有许多特殊理化特性，这些特性超过天然硅藻土。天然硅藻土的理化性质如下：1.1矿床类型硅藻土矿床属硅质岩石生物化学沉积成因，是由硅藻类动物和其它生物的硅质骨骼部分的堆积和随之改造而成。我国硅藻土矿床大多形成于第三纪和第四纪，且与玄武岩密切共生。按形成条件，硅藻土矿床分为海相矿床和陆相湖泊沉积两种类型（见表1），我国绝大多数硅藻土矿属于后者。表1硅藻土矿床类型类型矿床特征实例海相沉积矿床硅藻土的堆积与粘土沉积物薄层互层，在中新世和上新世的海相地层中，这类矿床分布最广，矿层厚度可达300mm美国加利福尼亚州罗姆波克矿床陆相沉积矿床硅藻土岩层均一，岩石具有块状构造，颜色较浅。大多形成于第三纪或第四纪，含较多的动植物化石，炭质碎屑、粉砂质粘土层等硅藻土共生。矿层层理发育，产状平缓，岩性、岩相变化不大，呈似层状、层状产出。矿床的形成与玄武岩有密切共生的关系中国吉林长白、浙江嵊县、云南等地的矿床序号名称含量根据矿石中SiO2和粘土矿物含量，将矿石分为三类矿产的分布情况：硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、丹麦、法国、苏联、罗马尼亚等国。我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，工作做得较多的有吉林、浙江、云南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白地区，其他矿床大多数为3~4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用。1.2矿石性质硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，其化学成份主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。SiO2通常占80%以上，最高可达94%。优质硅藻土的氧化铁含量一般为1~1.5%，氧化铝含量为3~6%。硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物—水云母、高岭石和矿物碎屑。矿物碎屑有石英、长石、黑云母及有机质等。有机物含量从微量到30%以上。硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的物性。硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状、针状、筒状、羽状等。松散密度为0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度为1~1.5（硅藻骨骼微粒为4.5-5m），孔隙率达80-90%，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是热、电、声的不良导体，熔点1650-1750C，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中。硅藻土的氧化硅多数是非晶体，碱中可溶性硅酸含量为50~80%。非晶型SiO2加热到800~1000C时变为晶型，碱中可溶性硅酸可减少到20~30%。1.3工艺特性及主要用途由于硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等特点，并有特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能，如大的孔隙度，较强的吸附性、质轻、隔音、耐磨耐热并有一定的强度，被广泛用于轻工、化工、建材、石油、医药、卫生等部门。我国60%以上的硅藻土用于生产保温材料，10%用于生产各种填料，用于助滤剂只占百分之几。硅藻土主要用途列于表3。表2硅藻土主要用途应用领域主要用途备注工业过滤生产助滤剂用于酒类、炼油、油脂、涂料、肥料、酸碱、药品、水等液体的过滤要求SiO2（不包括石英）的含量大于80%有适当的粒级和形态特征，有害微量元素含量不应超过规定标准填料颜料、油漆、纸张、沥青、塑料、橡胶等的填料加入硅藻土可提高产品性能1硅藻土SiO285%2粘土质硅藻土SiO250%~85%3硅藻粘土SiO250%保温隔热锅炉、蒸馏器、热处理炉、干燥器的保温材料以及轻质保温板、保温砖、保温管等一般要求SiO2含量（不包括石英的含量）55%以上，其他化合物（包括某些有害元素）不起决定性作用建材工业普通水泥添加剂、混凝土的混合材等其他氢化作用过程中镍催化剂、制造硫酸中钒催化剂、石油磷酸催化剂的理想载体，肥料、杀虫剂载体、炸药密度调节剂，研磨材料等硅藻土原矿的比表面积和孔隙度越大越好；SiO2含量在65%左右，某些有害元素的含量略低于生产助滤剂的要求2、硅藻土轻质高强保温砖:硅藻土保温砖具有容重轻，强度高，导热系数小，不刺痒，不变形，无毒无臭，施工安全方便，是电力、冶金、石油、化工、水泥、陶瓷、纺织、玻璃、轻工、有色窑炉保温等行业的电解槽、管道、炉壁、高热风道、高温设备的隔热层、墙体隔层保温、绝热，隔音的理想材料；它不仅可以提高温度，缩短加热时间，并能降低燃料消耗，达到保温节能效果。硅藻土砖的性能理化指标详见下表：轻质高强度硅藻土保温砖理化指标企标体积密度g/cm3(≤)常温耐压强度Mpa(≥)导热系数W(m.k)300±10℃重烧线变化(900℃×8h)≤％SG-50.51.20.121SG-60.61.50.131SG-70.72.50.151SG-80.83.50.201SG-101.05.00.251火泥0.70.211硅藻土保温砖理化指标(标型：230×114×65mm使用900℃)国标GB3996-83体积密度g/cm3(≤)常温耐压强度Mpa(≥)导热系数W(m.k)300±10℃重烧线变化(900℃×8h)≤％GG-0.40.40.80.132GG-0.5a0.50.80.152GG-0.5b0.50.80.152GG-0.60.60.80.172GG-0.7a0.72.50.202GG-0.7b/td0.71.20.212硅藻土保温砖理化指标名称单位规格体积密度g/cm3(≤)常温耐压强度导热系数W(m.k)重烧线变化(900℃标准Mpa(≥)300±10℃×8h)≤％T-3块230*114*650.71.20.182国标GB3996T-6块250*123*650.71.20.182硅藻土保温砖的用途：工厂里经常生产各种规格标准硅藻土保温高强隔热节能制品。用优质硅藻土、木屑和高温粘结剂为主要原料，经混合，挤坯成型，干燥后烧结而成。因制品中含有大量微孔，它与粘土质、高铝质，漂珠质和纤维类隔热制品相比，具有抗压强度高，体积密度低，导热系数小，保温节能效果好和质优价廉等优点。3、外墙保温施工案例[2]BBS胶粉聚苯颗粒保温砂浆外墙外保温工程，总建筑面积约49600万平方米，由我公司承建，包括1-1#楼、1-2#楼、1-3#楼、2#楼，建筑控制高度为59.7-60.9m。内墙外保温采用20mm厚无机玻化微珠保温砂浆，耐碱玻碱布、聚合物胶浆作抗裂砂浆清光。3.1应符合按项目标准3.2外墙保温施工前的准备工作：墙体基面的自检与验收3.2.1.墙体基面须水泥砂浆抹灰找平，且为细毛面。平整度、垂直度达到国家一般验收标准2m直尺少于4mm。3.2.2.墙体基面抹灰层不应出现起砂、空鼓、开裂等现象，抹灰层要有足够的养护（14天）。达到一定干燥度含水12%以下。3.2.3.保温施工前要求门窗、栏杆、避雷带、管道固定钉及其它预埋件安装完毕，且抹灰到位并已通过验收及符合设计要求。3.2.4.脚手架横杆与直杆距墙体300mm左右。3.2.5.需贴保温板线条时，脚手架横杆距墙体相应加宽。3.3外墙保温施工前的准备工作：施工工具及胶浆的搅拌3.3.1.施工队必须派专人打浆。3.3.2.配置胶浆严格按照厂家规定的配比比例执行。3.3.3.各种材料搅拌均匀后，应静止约10分钟左右，而后再搅拌一次，稠度以适宜施工为准。3.3.4.混合胶浆配制不得过多：3个小时必须用完。3.3.5.必须用电动工具搅拌。3.4外墙外保温施工工艺流程-第一步：贴翻包网3.4.1.各门窗洞口及保温终止部位都应粘贴翻包网。3.4.2.翻包网的宽度应根据现场保温所需保温板的厚度来确定，粘贴在墙上的宽度大于65mm，翻包到板上的网宽度约100mm左右，甩出部分应保持清洁。3.5外墙外保温施工工艺流程-第二步：保温板的铺贴3.5.1.贴板前，应先清理基层墙面，清除杂物及水泥砂浆残留物及粉尘等。3.5.2.保温板粘贴采用圈点法。在保温板背面四周抹上胶浆，其宽度各为70mm，中间均匀分布8个圆饼。直径为100mm，粘结面积不得少于40％。为保证粘接力，保温板距墙体2mm-3mm，要求铺贴平整(XPS板平整尤为重要)3.5.3.保温板铺贴应沿水平线自下而上，横向铺贴，上下行应错缝排列，错缝为1/2板长，阴阳角为犬齿交错互锁。3.5.4.XPS板粘贴或上网前应抹界面剂，以增强附着力。3.5.5.门、窗洞口板的切割应呈L型，大于200mm。3.6外墙外保温施工工艺流程-第三步：打磨3.6.1.保温板粘贴完后,应先进行嵌缝处理(使用母材)。根据气温情况,通常情况下,48小时后,即可打磨,主要是将板面打磨平整,包括阴阳角垂直方正。3.6.2.检查板面的平整度、垂直度可用2m直尺检测，平整度2m范围内控制在3mm以内，阴阳角垂直度同样用2m直尺检测，控制在2mm以内。3.7外墙外保温施工工艺流程-第四步：打锚固钉3.7.1.确定要打钉的，一般在保温板接缝交叉点进行打钉。打好的锚固钉尾部应凹进保温板1～2mm为宜，保持完好，不能打坏板面。深入板面1～2mm的凹型应用胶浆补平（与板面齐平），不得高出板面，总之掌握一点，锚固钉的尾部不能凸出板面。3.7.2.锚固钉的长短应根据板的厚度来确定不易太短。锚固钉应牢固，不松动。锚固钉的长度等于板材厚度+打进墙体30mm深。3.7.3.钻孔时，电锤应保持90度，避免出现斜孔。3.7.4.挖制好钻孔深度。3.8外墙保温施工工艺流程-第五步：开分格槽3.8.1.分格条位置确定后，应先在板上开槽，开槽的宽度与深度主要根据PVC塑料分格条的规格而定。3.8.2.开出的分格槽应平直，深浅一致。3.9外墙外保温施工工艺流程-第六步：安装分格条3.9.1.安装塑料分格条前,先将搅拌好的胶浆抹在槽内及槽的上下沿各100mm,然后将宽200mm的标准网格布粘贴在开槽部位压入槽内,然后再将PVC塑料分格条埋没在槽内,分格条安装埋设后应横向水平一致,与板面平整,对接要到位，特别是阴阳转角处应90度角,并且勾通。3.9.2.分格条安装埋设后，除了平直外，槽内应保持清洁，上、下沿口两边网格布应压平压实。3.10外墙外保温施工工艺流程-第七步：铺贴网格布3.10.1.上网前应先清理板面，去除杂物及松散聚苯颗粒。3.10.2.将门、窗洞口及保温终止处甩出的翻包网粘贴到板上，压平压实。3.10.3.贴网应自上而下，垂直铺贴，有分格条作为楼层的，从转角处横向一层一层依次铺贴，转角网大于200mm。3.10.4.上网时切记先将混合胶浆抹在板面上，然后再把所需耐碱标准网格布粘贴在板上，压平压实。铺贴网后的保温层面应平整且阴阳角顺直。3.10.5.底层2m以下为加强网，要求对接待。干后用200mm宽的网骑缝铺贴盖住接缝。标准网搭接须100