珍珠巖，這種由火山噴發(fā)在特定條件下形成的酸性玻璃質(zhì)熔巖，具有獨(dú)特的物理特性。在高溫環(huán)境下，其內(nèi)部的結(jié)晶水會(huì)發(fā)生汽化，從而產(chǎn)生巨大的膨脹力，使得熔融狀態(tài)的珍珠巖礦砂顆粒能夠瞬間膨脹。經(jīng)過(guò)冷卻后，這些顆粒便形成了多孔、輕質(zhì)且色澤潔白的珍珠巖，展現(xiàn)出的穩(wěn)定性。此外，它還具備出色的絕熱和防火性能，成為一種廣泛適用于冶金、化工、制冷、建材等眾多領(lǐng)域的無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱材料。
1924年，德國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中首次發(fā)現(xiàn)珍珠巖在高溫環(huán)境下具有顯著的膨脹特性。隨后，1940年美國(guó)內(nèi)華達(dá)州開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)膨脹珍珠巖，作為砂漿骨料使用。到了1969年，我國(guó)珍珠巖工業(yè)開(kāi)始走上規(guī)模化發(fā)展之路，得益于我國(guó)豐富的珍珠巖資源和廣泛的分布，短短不到20年，全國(guó)珍珠巖礦企業(yè)數(shù)量已激增至千余家。
在國(guó)外，外墻保溫工程中常用的技術(shù)包括發(fā)泡聚苯板薄板抹面外保溫系統(tǒng)、玻璃棉外保溫系統(tǒng)、巖棉外保溫系統(tǒng)、聚氨酯外保溫系統(tǒng)以及珍珠巖保溫系統(tǒng)等。而在我國(guó)，自上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始研究外保溫技術(shù)以來(lái)，已涌現(xiàn)出珍珠巖、復(fù)合硅酸鹽、海泡石或有機(jī)硅復(fù)合等多種外墻保溫砂漿，并于90年代初在北方寒冷地區(qū)節(jié)能建筑中得以應(yīng)用。
盡管膨脹珍珠巖作為一種傳統(tǒng)的建筑保溫材料曾廣泛應(yīng)用于上個(gè)世紀(jì)，但因其吸水率較高，在墻體溫度變化時(shí)易產(chǎn)生鼓泡開(kāi)裂現(xiàn)象，從而影響了其保溫性能。同時(shí)，珍珠巖保溫材料中珍珠巖與水泥的結(jié)合體也面臨強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾問(wèn)題，這在一定程度上限制了其作為建筑保溫材料的應(yīng)用。
近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的高度重視，我國(guó)大力推廣節(jié)能省地型住宅和節(jié)能技術(shù)。這推動(dòng)了我國(guó)對(duì)保溫材料研究的力度加大，珍珠巖的保溫性能研究也取得了重大突破?？蒲腥藛T經(jīng)過(guò)多年的努力，成功研制出閉孔珍珠巖和?；⒅榈刃滦彤a(chǎn)品。
閉孔珍珠巖的加工工藝采用電爐加熱方式，通過(guò)梯度加熱和滯空時(shí)間的控制，使產(chǎn)品表面溶融，氣孔封閉，同時(shí)保持內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)不變。這一創(chuàng)新使得閉孔珍珠巖在克服了傳統(tǒng)膨脹珍珠巖吸水率大、強(qiáng)度低和流動(dòng)性差等缺點(diǎn)的同時(shí)，也拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域，并實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。
玻化微珠，這一無(wú)機(jī)玻璃質(zhì)礦物材料，經(jīng)過(guò)獨(dú)特的生產(chǎn)工藝加工而成，呈現(xiàn)出不規(guī)則的球狀體顆粒形態(tài)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為多孔空腔，表面則經(jīng)過(guò)?；忾]處理，光澤平滑且理化性能穩(wěn)定。這種材料不僅質(zhì)輕、絕熱、防火，還具備耐高低溫、抗老化以及小吸水率等優(yōu)異特性。因此，它可廣泛應(yīng)用于不同制品中，替代諸如粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖和聚苯顆粒等傳統(tǒng)輕質(zhì)骨料，成為一種環(huán)保型高性能的新型無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱材料。
閉孔珍珠巖與玻化微珠在繼承珍珠巖的輕質(zhì)、穩(wěn)定、防火及綠色環(huán)保等特性基礎(chǔ)上，成功克服了普通珍珠巖導(dǎo)熱系數(shù)高的不足。這使得它們成為外墻保溫系統(tǒng)的理想輕質(zhì)骨料。
針對(duì)膨脹珍珠巖內(nèi)外墻保溫砂漿的多年研究，我國(guó)已開(kāi)發(fā)出新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統(tǒng)，并在北京、上海、武漢等地的建筑工程中得到了應(yīng)用。該系統(tǒng)由保溫界面層、珍珠巖骨料層和表面抗裂層三層結(jié)構(gòu)組成。其中，保溫界面層采用無(wú)機(jī)材料和有機(jī)添加劑合成，通過(guò)噴槍在基礎(chǔ)墻體上噴涂1cm，與墻體形成一體，并具有一定的彈性，以保持與墻體的穩(wěn)定性。珍珠巖骨料層則由閉孔珍珠巖或?；⒅榕c無(wú)機(jī)材料和有機(jī)添加劑混合制成，通過(guò)人工披涂在中間層。后，再?lài)娡客鈱涌沽褜印?/span>
這種新型珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)不僅具有較高的附著力、粘合力和柔韌性，還能適應(yīng)基礎(chǔ)墻體內(nèi)應(yīng)力的變化，有效避免因溫差變化或鼓脹開(kāi)裂導(dǎo)致的保溫系統(tǒng)脫落等事故。同時(shí)，它還能提高外墻外保溫系統(tǒng)的抗風(fēng)能力，減少大風(fēng)對(duì)高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的破壞。
由于珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)采用無(wú)機(jī)復(fù)合材料與有機(jī)添加劑作為漿料載體，其本身具有一定的彈性，而經(jīng)過(guò)物理釉化處理的閉孔珍珠巖或?；⒅椴粌H強(qiáng)度適宜，還具備一定的柔韌性，因此能夠有效防止龜裂和空鼓現(xiàn)象的出現(xiàn)。此外，該系統(tǒng)在傳統(tǒng)膨脹珍珠巖的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)降低導(dǎo)熱系數(shù)、采用低密度無(wú)機(jī)材料和有機(jī)添加劑，以及閉孔珍珠巖和?；⒅榈妮p質(zhì)、低吸水率和不易粉化特性，顯著提高了新型珍珠巖保溫系統(tǒng)的保溫性能。同時(shí)，產(chǎn)品物性穩(wěn)定，避免了如聚苯顆粒等有機(jī)材料在高溫下產(chǎn)生有害氣體、抗老化耐候性差及施工中反彈性大等弊端。因此，新型珍珠巖骨料層不僅保溫性能優(yōu)越，而且穩(wěn)定性強(qiáng)。
另外，珍珠巖骨料經(jīng)過(guò)1200℃高溫膨脹形成，天生具備防火性能，無(wú)需額外添加防火劑，確保了高層建筑外保溫層的性。此外，膨脹珍珠巖作為酸性火山玻璃質(zhì)熔巖，其獨(dú)特結(jié)構(gòu)和特征使其成為天然綠色環(huán)保材料。其物性穩(wěn)定，即便在高溫環(huán)境下也不會(huì)排放有害氣體，不會(huì)出現(xiàn)老化及耐候性差的問(wèn)題，從而避免了城市空氣污染，滿足了現(xiàn)代人對(duì)家居環(huán)保的需求，也契合了綠色消費(fèi)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念。因此，新型珍珠巖外墻保溫系統(tǒng)不僅具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更帶來(lái)了深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。
