珍珠巖在工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，筆者特對珍珠巖常用制品的加工技術(shù)進(jìn)行了盤點(diǎn)，以饗讀者：
（1） 膨脹珍珠巖
膨脹珍珠巖的原則工藝流程為：原料→破碎→篩分→預(yù)熱→焙燒→包裝。原礦經(jīng)破碎機(jī)2～3段破碎后進(jìn)行篩分分級。常用的破碎設(shè)備有顎式破碎機(jī)（粗碎）、錘式、反擊式、輥式、籠式、錐式破碎機(jī)（中細(xì)碎）等；篩分設(shè)備有手動篩、自定中心振動篩、偏心振動篩等。破碎篩分后的粒度一般為0.15～1㎜。粉碎分級后的原料進(jìn)行預(yù)熱，目的是脫除裂隙水，并將結(jié)合水含量控制在2～4%，預(yù)熱溫度一般控制在400～450°C，預(yù)熱時間10分鐘左右，一般采用逆流式回轉(zhuǎn)爐或烘干機(jī)。預(yù)熱后的物料直接給入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度1250～1300°C，焙燒時間1～3秒，常應(yīng)的焙燒設(shè)備是臥式回轉(zhuǎn)窯、臥式窯和立窯等。
影響膨脹珍珠巖產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素有：原料的質(zhì)量（礦石類型、純度、粒度、水分含量等）、焙燒工藝（焙燒溫度和焙燒時間）等。
（2）膨脹珍珠巖制品
膨脹珍珠巖制品是以膨脹珍珠巖為骨料，摻入適量的水、水泥、水玻璃、磷酸鹽等膠結(jié)劑，經(jīng)攪拌、成型、干燥、焙燒或養(yǎng)護(hù)而成的具有一定形狀和功能的產(chǎn)品，如板、管、瓦、磚等。各種制品通常按所用的膠結(jié)劑分類和命名，如水泥膨脹珍珠巖制品、水玻璃膨脹珍珠巖制品、瀝青膨脹珍珠巖制品、磷酸鹽膨脹珍珠巖制品、石膏膨脹珍珠巖制品等。
膨脹珍珠巖制品生產(chǎn)工藝主要是根據(jù)其制品的性能要求，如容重、導(dǎo)熱系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、耐酸堿性、吸聲、防水等，選擇合適的膠結(jié)劑，確定最優(yōu)的配合比、成型方法、燒成和養(yǎng)護(hù)條件來制備的。生產(chǎn)膨脹珍珠巖制品所用主要原材料的質(zhì)量要求見表1。
表1 膨脹珍珠巖制品原、輔材料及質(zhì)量要求
| 原（材）料類別 |
作用 |
質(zhì)量要求 |
備注 |
膨脹珍珠巖
（骨料） |
制品的主體材料 |
容重（堆積密度）60～120 kg/m3，粒度0.05～1.5㎜，(其中<0.5㎜的重量<10%) |
也可用蛭石等其它骨料 |
輔料
（膠結(jié)劑） |
粘結(jié)松散的膨脹珍珠巖顆粒,便于加工成一定的形狀和使其具有一定的機(jī)械強(qiáng)度 |
在該制品的使用條件下性能穩(wěn)定,如高溫不熔；在水或潮濕環(huán)境下不水解；在酸堿條件下不腐蝕等 |
常用的膠結(jié)劑為無機(jī)（如水泥、水玻璃等）和有機(jī)（如瀝青、聚合物膠液等）膠結(jié)劑 |
膨脹珍珠巖制品的主要生產(chǎn)設(shè)備列于表2。
表2 膨脹珍珠巖制品的主要生產(chǎn)設(shè)備
| 工序 |
作用 |
主要生產(chǎn)設(shè)備 |
| 攪拌 |
使原、輔材料充分、均勻混合 |
強(qiáng)力（強(qiáng)制式）攪拌機(jī) |
| 成型 |
控制壓縮比和制品形狀，提高制品強(qiáng)度 |
模具、夾板錘等 |
| 燒成或養(yǎng)護(hù) |
使制品性能穩(wěn)定和強(qiáng)度提高 |
窯或一定溫度和濕度的養(yǎng)護(hù)場所 |
以下具體介紹各種膨脹珍珠巖制品的配方。
①水泥膨脹珍珠巖制品
用作生產(chǎn)水泥膨脹珍珠巖制品所用的膨脹珍珠巖容重80～170kg/m3，輔料有硅酸鹽水泥、低鈣鋁酸鹽水泥、礬土水泥等，標(biāo)號為400～500號。以幾種不同水泥為膠結(jié)劑的水泥膨脹珍珠巖制品典型配方見表3。
表3 水泥膨脹珍珠巖制品典型配方
| 膠結(jié)劑名稱 |
膨脹珍珠巖容重kg/m3 |
體積配合比[1] |
水灰比 |
壓縮比[2] |
| 硅酸鹽水泥（標(biāo)號>400） |
80～150 |
1:10～1:14.5 |
2.1 |
1.6～1.8 |
| 低鈣鋁酸鹽水泥 |
100～170 |
1:(3～10) |
0.7～1.7 |
1.5～1.8 |
| 礬土水泥（（標(biāo)號³400） |
60～130 |
1:(8～10) |
1.6～1.7 |
1.6～2.0 |
[1]粘結(jié)劑與膨脹珍珠巖的體積配合比；[2]所用材料的松散體積與制品體積之比
②水玻璃膨脹珍珠巖制品
生產(chǎn)水玻璃膨脹珍珠巖制品所用原材料的質(zhì)量要求如下：
膨脹珍珠巖：容重£120 kg/m3。
水玻璃：模數(shù)2.4～3; 密度1.38～1.42 g/㎝3; 濃度38～42Be’(波美度)。
赤泥：制鋁工業(yè)廢料，化學(xué)成分：SiO2>22%; Al2O3<6%; Fe2O3>8%; CaO<48%; H2O<3%。
生產(chǎn)防火用水玻璃膨脹珍珠巖制品的典型配方見表4。
表4 防火用水玻璃膨脹珍珠巖制品的典型配方
| 材料 |
壓縮比，% |
重量比，% |
產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)[1] |
備注 |
| 膨脹珍珠巖 |
1.8 |
43.6 |
干容重240～300 kg/m3; 壓強(qiáng)0.6～1.7MPa; 常溫導(dǎo)熱系數(shù)0.047～0.08W/m.k ; 高溫導(dǎo)熱系數(shù)0.071～0.115W/m.k |
膠結(jié)劑與膨脹珍珠巖的重量比為(1～1.3)：(0.4～1);促凝劑(氟硅酸鈉)用量為水玻璃用量的10～14% |
| 水玻璃 |
1.8 |
54.6 |
| 赤泥 |
1.8 |
|
[1]最高使用溫度600～650°C
③瀝青膨脹珍珠巖制品
瀝青膨脹珍珠巖制品所用原、輔材料質(zhì)量要求及配合比見表5。
表5 瀝青膨脹珍珠巖制品所用原、輔材料質(zhì)量要求及配合比
| 材料 |
質(zhì)量要求 |
配合比 |
| 膨脹珍珠巖 |
容重小于80 kg/m3 |
1:1 |
| 瀝青（熱熔性或乳化型） |
3#或5#石油瀝青 |
④乳化瀝青膨脹珍珠巖制品
乳化瀝青膨脹珍珠巖制品生產(chǎn)的典型配方及原、輔料質(zhì)量要求見表6。
表6 乳化瀝青膨脹珍珠巖制品生產(chǎn)的典型配方及原、輔料質(zhì)量要求
| 材料名稱 |
質(zhì)量要求 |
配合比 |
產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) |
| 膨脹珍珠巖 |
容重：60～90 kg/m3; 常溫導(dǎo)熱系數(shù)0.03～0.04W/m.k ; 粒度：4～7目<5%，90目<80% |
重量比1:3
壓縮比1.6～2.1 |
容重<300 kg/m3; 常溫導(dǎo)熱系數(shù)0.07W/m.k ; 壓強(qiáng)>0.2MPa |
| 乳化瀝青 |
密度1.1 g/㎝3; 細(xì)度：小于20目; 瀝青含量60～70% |
（3）珍珠巖助濾劑
珍珠巖助濾劑是珍珠巖粉的一種深加工產(chǎn)品，具有容重輕、過濾速度快等特點(diǎn)，廣泛用于化工、食品、酒類、石油、制藥、污水處理等領(lǐng)域。
珍珠巖助濾劑主要物理指標(biāo)如下：密度2.4 g/㎝3; 堆密度0.21～0.24 g/㎝3; 粒度大于30mm的顆粒所占體積15～20%。衛(wèi)生指標(biāo)如下：鉛含量2mg/kg；砷含量小于己于10.5mg/kg；銅含量小于10mg/kg；重金屬（酸性和堿性水溶液中）含量小于5ppm。
預(yù)熱一般采用直接預(yù)熱回轉(zhuǎn)爐，預(yù)熱溫度250～300°C；焙燒采用Vs－450－P型焙燒爐（美國制造），焙燒溫度950°C左右；細(xì)磨作業(yè)一般采用雷蒙磨。
（4）炸藥密度調(diào)節(jié)劑
膨脹珍珠巖炸藥密度調(diào)節(jié)劑是一種載氣的固體顆粒，大量的封閉氣孔中微氣泡的存在相對穩(wěn)定，在炸藥凝膠儲存過程中微氣泡變化甚小，所制成的炸藥密度易于控制而且穩(wěn)定。
膨脹珍珠巖炸藥密度調(diào)節(jié)劑要求膨脹珍珠巖原料多孔，孔壁薄而硬，不透水，粘度適宜，顆粒直徑100～200mm，最大顆粒直徑300mm左右，而且不溶于氧化劑類。為減少巖粉的吸水性，需要進(jìn)行防水處理。
水膠炸藥密度調(diào)節(jié)劑所用膨脹珍珠巖的生產(chǎn)工藝有如下三種：
①烘干→焙燒→冷卻→防水處理，膨脹珍珠巖粒徑小于3㎜
②重力分級→膨脹珍珠巖產(chǎn)品→防水處理，膨脹珍珠巖粒徑小于1㎜
③篩分→膨脹珍珠巖產(chǎn)品→防水處理，容重小、膨脹性好的顆粒
膨脹珍珠巖在水膠密度調(diào)節(jié)劑中使用時，一般需經(jīng)憎水、憎油處理，常用的處理方法見表7。
表7 水膠密度調(diào)節(jié)劑用膨脹珍珠巖的處理方法
| 方法 |
處理工藝 |
備注 |
| 焙燒法 |
先將膨脹珍珠巖在水玻璃中浸漬，然后投入焙燒窯中進(jìn)行二次焙燒 |
工藝復(fù)雜、能耗較大，現(xiàn)已不用 |
| 有機(jī)硅液相法 |
直接將水溶性有機(jī)硅防水劑噴涂在膨脹珍珠巖表面 |
憎水劑可用固含量33%的甲基硅酸鈉水溶劑或水溶性有機(jī)硅建筑防水劑 |
| 氣相化學(xué)處理法 |
在膨脹珍珠巖表面直接噴涂憎水氣 |
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