膨脹玻化微珠保温砂漿製備及應用技術

建材、鑄造、陶瓷、石油化工以及農業、林業、交通、國防、軍事、航空航天等諸多領域。

膨脹玻化微珠保温砂漿的生產過程能耗（包括所需水泥的能耗）為40.81kgce/m3，其中，膨脹玻化微珠原材料（酸性玻璃質火山岩）的能耗忽略不計。與普通砂漿相比，膨脹玻化微珠保温砂漿的生產過程節能22.33 kgce/m3。與岩棉相比，膨脹玻化微珠保温砂漿的生產過程節能14.19 kgce/m3。在實際應用中，膨脹玻化微珠保温砂漿的導熱係數0.032～0.048 W/(m2·K)，而岩棉材料為0.104 W/(m2·K)，用於外牆保温材料，前者比後者節能約20%。

膨脹玻化微珠保温砂漿由膨脹玻化微珠、水泥、增強纖維及添加劑等材料混合而成。其主要原材料——膨脹玻化微珠是由特定組成的酸性玻璃質火山岩在一定的温度條件下軟化、膨脹，並在高温狀態下熔融玻化，形成表面封閉、內部多孔的類真空結構的輕質球形顆粒。膨脹玻化微珠獨特的輕質、防火、保温隔熱性能，使膨脹玻化微珠砂漿具有優異的保温隔熱和防火特性。

膨脹玻化微珠保温砂漿生產的關鍵技術包括膨脹玻化微珠製備、砂漿生產一體化全自動生產技術及專業施工設備與技術。

（1）膨脹玻化微珠製備關鍵技術多級電加熱管式玻化爐是採用管狀電加熱管作為爐體，管套外殼採用成型耐高温保温殼體相配套組裝，整個裝備採用機械成型工裝，可隨時拆裝檢修，每節温區採用P.I.D獨立自控調節。膨脹玻化微珠的生產過程分為：預熱脱水、瞬時膨脹、連續玻化、冷卻成型四個主要工序。通過調整每個過程的工藝參數，可得到不同容重、不同粒徑的膨脹玻化微珠。

（2）膨脹玻化微珠保温砂漿製備關鍵技術膨脹玻化微珠保温砂漿為幹混砂漿。利用顆粒對流摩擦的原理，通過封閉式物料對流混合使幹混砂漿中各種顆粒骨料作對流摩擦，並形成有效的立體攪拌，可有效保證物料混合均勻和纖維分散；通過表面有機物包覆改性，提高膨脹玻化微珠砂漿的韌性，從而降低膨脹玻化微珠在幹混砂漿混合中的破碎率，解決膨脹玻化微珠的混合和砂漿製備中的破碎問題。

（3）膨脹玻化微珠保温砂漿的施工關鍵技術採用蠕動泵輸送模式，加水後砂漿的傳送方式由傳統螺桿推進的剛性結構推動砂漿前進方式變成主要為砂漿組元間柔性推動的形式，從而大大降低了膨脹玻化微珠的破損率，砂漿質量得到了很大的提高，解決了成品砂漿在加水攪拌及施工過程中膨脹玻化微珠易碎問題。

原砂經計量並檢驗合格後存放在倉庫或料倉；再經1#提升機提升進入分級篩進行分級；分級後原砂通過（原砂）給料機送入（原砂）預熱爐預熱；預熱後原砂經2#提升機進入膨脹玻化爐進行膨脹玻化，生成膨脹玻化微珠；膨脹玻化微珠經氣力輸送至膨脹玻化微珠儲倉，然後經計量罐計量後進入待混合料倉，與其它物料（水泥、石膏等）一起進入混合機內攪拌混合均勻後，進入成品儲料倉；幹拌輕質砂漿成品經計量包裝後入庫。 ^[1] 

（1）導熱係數小，絕熱性好。所製備的膨脹玻化微珠為表面玻化封閉，呈不規則球狀體的內部為多孔類真空結構的輕質絕熱顆粒材料，其導熱係數低，熱工性能好。

（2）吸水率低。由於產品表面為全玻化封閉結構層，阻止了水分進入顆粒內部，吸水率低，大大提高了產品的綜合性能。

（3）粒徑範圍廣，適宜不同用途和產品製備。通過採用不同粒徑的礦砂及對生產工藝參數的調整與控制，可得到不同粒徑的膨脹玻化微珠顆粒。粒徑最小為0.2mm、最大可達3mm，可滿足不同的使用需求。

（4）和易性好。由於產品呈微球狀，玻化後表面平整光滑、強度高，與其他膠結材料摻混使用，易於均勻分散，不易破碎，且具有很好的砂漿流動性，能滿足各種機械噴塗施工。

2010 年11 月，膨脹玻化微珠保温砂漿及其製備技術通過了山東省科技廳的科學技術成果鑑定，總體技術達到國際先進水平。目前該技術已應用於新建建築和既有建築的節能保温及部分工業領域的節能保温，節能效果良好。

典型用户：北京市西城區大覺衚衕東樓和大覺衚衕西樓等

（1）建設規模：建設面積約為9.8 萬m2，其中有5 座高層建築（18+1），3 座多層建築（6+1）。所改造樓房始建於上世紀60 年代，為磚牆結構，未設置集中供暖設施，冬季採暖以小煤爐為主，也未做建築保温，僅在外牆表面塗刷了一層外牆塗料。主要技改內容：①建築節能加固改造；②牆體保温改造：對牆體採用膨脹玻化微珠保温砂漿進行保温改造；③外牆飾面及外牆附屬物整理。牆體節能保温改造面積為1600m2，節能技改投資額為13 萬元，建設期2 個月。年節能量為18.4tce，取得節能經濟效益2.6 萬元（按照目前居民用電價格0.5 元/kWh計算），投資回收期5 年。

（2）建設規模：建設面積約為9.8 萬m2，其中有5 座高層建築（18+1），3 座多層建築（6+1）。主要技改內容：採用膨脹玻化微珠牆體自保温系統作為外圍護結構保温材料，填充牆部位採用膨脹玻化微珠自保温砌塊加配套的專業砌築型膨脹玻化微珠保温砂漿，形成的裸牆體達到節能要求。梁、柱、剪力牆採用燃燒性能為A1 級的膨脹玻化微珠免拆保温模板，運用同體澆築技術使保温模板與結構形成一體，既可替代木模板，又解決了熱橋和防火問題。節能技改投資額268萬元，建設期427 天。每年可節能274.4tce，年節能經濟效益38.65 萬元（按照目前居民用電價格0.5 元/kWh 計算），投資回收期7 年。

“十二五”期間，膨脹玻化微珠保温砂漿的市場需求量累計將達到8250 萬m3，總投資額達82.5 億元。到2015 年，膨脹玻化微珠保温砂漿在建築領域的市場份額預計將達到10%，節能能力可達105 萬tce/a。 ^[1] 

該技術入選國家重點節能技術推廣目錄（第四批）；該批次技術共有22條，如下： ^[1]