中国膨胀珍珠岩在环保领域的应用与发展前景分析

我国珍珠岩工业起步较晚，1964年开始组织科研攻关，由地质部河北非金属地质研究所探寻珍珠岩矿山资源，电力部在北京，冶金部在大连，建材部在天津选点进行珍珠岩生产，科研攻关，经过5年的努力，终于研制掌握了膨胀珍珠岩及其制品的生产工艺，于1969年春在大连耐火材料厂进行了工艺，产品鉴定，也标志着我国珍珠岩工业的规模化生产开始起步，由于我国珍珠岩资源丰富，分布面广，品位又高，因而在不到20年的时间里，全国珍珠岩矿企业已达到了千余家。
珍珠岩工业的发展可追溯到上个世纪20年代，1924年德国首先在实验室发现珍珠岩在高温条件下具有膨胀性；1940年美国在内华达州开始生产膨胀珍珠岩作砂浆骨料；1949年成立了国际珍珠岩协会，现有44个国家和地区的75个珍珠岩协会，总部设在美国纽约。
膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔音隔热，内部呈蜂窝状结构产品，是由酸性火山玻璃质熔岩 (珍珠岩)经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的优质绝热保温材料，可与不同的胶结料配制制成如憎水珍珠岩保温板、珍珠岩吸音板、隔墙板、防火板等。
珍珠岩是一种火山喷发时在一定条件下形成的酸性玻璃质熔岩，属非金属矿物质，主要成份是SO2，Al2O3，CaO和一定含量的化合结晶水，经过人工粉碎，分级加工形成一定粒径的矿砂颗粒，在瞬间高温下，矿砂内部结晶水汽化产生膨胀力，将熔融状态下的珍珠岩矿砂颗粒瞬时膨胀，经冷却后形成多孔轻质白色颗粒，理化性能十分稳定，具有很好的绝热防火性能，是一种很好的无机轻质绝热材料，可广泛用于冶金，化工，制冷，建材，农业和医药，食品加工过滤等诸多行业。

  更令人担忧的是，我国建筑能耗的总量正呈逐年上升趋势，在能源总消费量中所占的比例从上世纪70年代末的10%，已上升到近年的27.45%。目前，我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，以现在的建设速度，预计到2020年，全国高耗能建筑的面积将达到700亿平方米，仅空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力。这些建筑在接下来几十年至上百年的使用时间里，采暖、空调、通风、炊事、照明、热水供应等方面都要不断消耗大量能源。建设部研究表明，我国建筑耗能比例最终将上升至35%左右。
专家表示，若能把日益增加的建筑能耗减少一半，进而逐步达到发达国家的能耗水平，就可大大减少煤矿、电站等能源设施建设的规模。如果我国城镇建筑全部达到节能标准，到2020年每年就可节省3.35亿吨标准煤、减少8000万千瓦时空调高峰负荷，相当于每年节省电力建设投资约1万亿元。
同时，随着国内居民生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也越来越高，绿色环保的意识也越来越强。
  “资源节约型、环保友好型”的绿色环保经济的道路是建筑行业的必经之路，也是顺应当今时代大趋势的控制建筑能耗的有效途径。经过不断探寻、尝试，近几年来，信阳高新科技珍珠岩产品技术不断涌现出来，如珍珠岩保温板、玻化微珠保温砂浆、玻化微珠、憎水珍珠岩等一系列珍珠岩材料产品，为零能耗的建筑提供了条件。

  据调查，新型建材的应用成本都比较高，只有使用珍珠岩材料的建筑材料才能达到低成本和高效益的节能环保形式。信阳市中凯保温材料有限公司生产的珍珠岩对传统的粗加工模式进行了变革，结合现代最新建筑工艺，以先进的理念和科学的管理方式将珍珠岩产品推向全国各地，因地制宜的发挥其最大性能，服务各种建筑工程。
1．2 新产品新市场开发状况
  膨胀珍珠岩生产一般投入原料和产出产品量较大，而且市场价格低，企业效益差。所以搞好产品深加工，开发附加值高的新产品，开拓新的市场是企业能否生存和发展的关键。从会员企业看，深加工的品种多，投入市场的批量大，市场抓得好的企业就能获得较好的效益。如江苏省宜兴和桥镇的德胜集团公司，1998年生产憎水珍珠岩板材20万m3，珍珠岩装饰吸声板30万m3，防水卷材100万m2，总产值2亿多元(其中珍珠岩产品1．5亿元左右)；浙江省长兴县的上海建科院丰能制材有限公司，年生产膨胀珍珠岩15万m3，生产憎水珍珠岩板材8万m3，产值5000万元左右，加上新型墙材、防水卷材产品，总产值近1亿元；浙江省长兴县长桥保温材料厂，年生产膨胀珍珠岩13万m3，各种制品3万m3，也是行业的大型企业。
  一些企业生产几十年了，生产技术、产品质量都好，但发展缓慢，有的到了难以生存的地步。最近我们对一些效益好的企业进行了考察，有的生产技术、管理水平和产品质量在全行业不是最好的，甚至存在这样那样一些问题，但是他们最成功的方面，一是他们看到了在当前市场经济条件下市场的重要性，抓好市场是企业生存和发展的关键所在。为此，他们分析市场，研究市场，以市场为龙头带动了企业的生产和新产品的开发；二是他们加大市场销售队伍，把企业最懂技术业务，水平最高，能力最强，精明能干的人调到销售部门，并对他们严加管理和进行经常性的业务技术培训工作，而且对销售人员的市场业绩和个人的经济效益挂起钩来，激发了他们工作的积极性，从而搞活和扩大了市场。
  市场抓得比较好的几个企业，他们的销售人员队伍都比较庞大，有的在全国重点城市设立了销售机构。相反，一些企业一是受到机制的限制，二是市场意识不到位，三是对企业发展没有更高的追求，四是多劳多得拉开档次的思想还难以实现。
  水泥珍珠岩板材是个老产品，生产工艺、设备简单，能满足一般建筑工程的需求，而且价格低廉，一般160～260元／m3，所以市场一直比较好，全国年产量大约在150万m3，是个长盛不衰的产品。
近几年在新产品开发上取得了一定的成果，主要有：
  (1)在建筑应用上憎水珍珠岩制品发展较快，因为它除了密度小，绝热效果好外，最大的特点是憎水性能好，这为建筑屋面多年来没有解决的漏水问题，提供了优质材料，因此得到了建筑设计部门和用户认可，为此有着广泛的市场。一般密度在200～250kg／m3，抗压强度在0．4～0．5MPa， 憎水在95％以上的制品， 出厂价300～350元／m3，运到工地400多元／m3，近几年来销售形势看好。

珍珠岩行业产量和生产成本
  我国珍珠岩行业的产品，根据国民经济的发展和市场的需求进行了调整，但总量发展不快，现年产矿砂仍在60万t左右， 其中， 信阳地区大约年产30万t，占全国生产总量的1／2， 其它省份如内蒙古、辽宁、黑龙江、河北、山西、浙江、安徽等地产量合计在30万t左右。其中内蒙古宁城双龙珍珠矿1998年生产了9万t，销售了8万t，成为全国产量最多的矿砂企业。根据我国矿砂总产量，估计全国膨胀珍珠岩年产量在700万m3左右。从全国膨胀珍珠岩生产布局来看，自1966年生产以来，前20年时间是以保温为主体，在东北地区发展较快，约占全国总产量的一半以上。近十年来，随着我国墙体材料改革，发展新型轻质材料和建筑工程绝热的要求，在我国江南地区建设了一批珍珠岩生产企业，产量有了较大的增长。
  在应用技术上，开始把膨胀珍珠岩散料直接应用在建筑上，后发展为应用膨胀珍珠岩制品，现每年大约用80％的散料生产300万m3制品用在各种工程上，提高了应用水平
  膨胀珍珠岩制品按密度分，有200、250、300、350四类；按胶结料分，有水泥膨胀珍珠岩制品、沥青膨胀珍珠岩制品、乳化沥青膨胀珍珠岩制品、水玻璃膨胀珍珠岩制品，磷酸盐膨胀珍珠岩制品，石膏膨胀珍珠岩制品和防水涂料膨胀珍珠岩制品等；按规格形状分，有膨胀珍珠岩板、膨胀珍珠岩砖、膨胀珍珠岩弧形板、膨胀珍珠岩管壳等
膨胀珍珠岩保温砂浆
膨胀珍珠岩保温砂浆常用于外墙、屋面保温层及用作有关部位的保温辅助材料。
一、作业条件
(一)施工准备
(1)抹保温砂浆的基层，应事先检查，其层过于凹凸部位，高出部分要剔平，低处用1:1石膏砂浆分层填实；基层表面的灰尘、污垢、油迹等应事先清除干净。
(2)过墙洞应用1:3水泥砂浆堵严；接线盒用纸堵住，以防抹灰时被污损。
(3)门窗口四周缝隙用1:1:6混合砂浆堵严，外沿用密封膏嵌缝，窗台砖应补齐。
(4)门窗框及墙面预埋件，配件应安装完毕。
(5)环境温度应+5℃以上。
(二)主要机具
    主要机具有：砂浆搅拌机（最好用带盖的砂浆搅拌机或强制式搅拌机）、托灰板、铁抹子、木抹子、阴阳角抹子、钢丝刷、皮管、水桶、铁锹、锤子、靠尺板、方尺、刮杠、线坠等。

(三)原材料及要求
(1)主要原材料有：膨胀珍珠岩、胶结料和外加剂。
膨胀珍珠岩的堆积密度为80~150kg/m3，常温导热系数<0.0523W/m•K，颗粒度0.1~3mm，符合级配要求。
胶结料有石膏、石灰和水泥、水泥宜用425#水泥，石灰膏密度为1400kg/m3左右。
外加剂可根据需要选择参加，一般有缓凝剂、增稠剂、分散剂等。常用的泡沫剂为松香皂泡沫剂。