探析泡沫玻璃制备及在建筑中的应用
时间：2020-03-31 05:14:16 来源：千叶帆 本文已影响人
【摘要】绝热保温泡沫玻璃具有导热系数低、耐水、不透温、杭侵独、强度较高等特点, 可用于冷库、建筑物的墙体与屋顶, 绝热保温作用甚佳。吸音消音泡沫玻璃气孔率高在50%—80% 具备优良的消音性。由于吸声系数高、耐火、耐水、不易燃, 且外形尺寸准确, 在地下工程、游泳馆等建筑工程上广泛使用。以下本文就泡沫玻璃制备及其在建筑中的应用等方面做了一定的探讨，希望对同行业有所借鉴。
【关键词】泡沫玻璃；建筑领域；应用
1.泡沫玻璃的生产工艺流程和制备原料
1.1泡沫玻璃的生产工艺流程
泡沫玻璃可采用粉末烧结法制造, 在磨细的玻璃粉中加入发泡剂和促进剂等, 混合均匀后放在模框中经印培烧, 使之熔融膨胀而成为泡沫玻璃。制造工艺流程如下：
玻璃、发抱剂、促进剂、水、表面活性剂—球磨一干燥一入模一预热—发泡—退火—加工—成品
1.2泡沫玻璃的生产的制备原料
1.2.1玻璃是制造泡沫玻璃的主要原料, 它的性能质量对产品的质量和生产工艺制量都有重要影响。制造泡沫玻璃所选用的玻璃应满足下列基本条件:
⑴低的发泡温度和在发泡温度范围内较小的结晶倾向。
⑵在发抱温度范围内, 玻璃的粘度变化率要小, 烧成温度范围宽, 利于获得泡径均匀的泡沫玻璃。
⑶含有适量的供氧组分, 这类组分的多少会影响玻璃的发泡膨胀能力, 应选用以氧化性澄清剂熔制的玻璃。
⑷具有较好的化学稳定性和较低的热膨胀性。
1.2.2发泡剂泡沫玻璃的发泡剂可以用碳酸钙和高纯碳黑。
1.2.3促进剂加入适量的促进剂能够改善泡沫玻璃的性能, 降低发泡温度, 增大发泡温度范围, 减少连通孔提高成品率。
1.2.4表面活性剂玻璃的粉磨和混合是在球磨机中湿磨小时, 料浆细度达到通过目筛孔。
2.泡沫玻璃的性质
2.1透湿性与吸水性泡沫玻璃是由无机玻璃的独立气泡状结构构成, 在潮湿的环境中不会因毛细管的作用而将水吸入到制品内部, 隔热层内不出现水汽的凝结, 在低温或超低温条件下, 隔热层内也不会因吸水结冰而引起结构组织的破坏, 隔热性能不随时间的延长而降低。
2.2容重与抗压强度泡沫玻璃的容重为0.145—0.175g/m3, 平均容重为0.16 g/m3。容重小的泡沫玻璃导热系数也小, 隔热性能好。
2.3抗冻性泡沫玻璃具有良好的抗冻性。在-25°c—+25°c的空气中进行冻融试验在-25°c—+25°c的水中进行冻融试验, 经过25次循环, 其抗压强度和其它性能都无明显变化。在低于-196°c的深冷条件下进行冻融试验, 其强度略有下降。在低温或超低温状态下, 泡沫玻璃的低温使用强度随着温度的降低略有增加。泡沫玻璃作为隔热材料具有广泛的适应性和耐久性, 在各种恶劣环境中都能保持较高的强度和良好的隔热性能。
2.4导热系数泡沫玻璃的导热系数在干燥状态下和其它隔热材料相比, 属于中等水平。但是在低温或超低温状态下使用的隔热材料其环境状态一般都不是干燥的, 湿度、水汽、冷凝水的作用是不可避免的。隔热材料吸1%的水份其导热系数约增加15—20%, 吸收的水份愈多导热系数愈大, 隔热性能也愈差。泡沫玻璃不透湿、不吸水, 导热系数不受环境的影响。
3.泡沫玻璃在建筑领域的应用和施工
3.1泡沫玻璃在建筑领域的应用
3.1.1建筑屋面保温隔热材料
建筑保温隔热用泡沫玻璃具有防火、防水、耐腐蚀、防蛀、无毒、不老化、强度高、尺寸稳定性好等特点,其化学成分99%以上是无机玻璃, 是一种环境友好材料, 不仅适合建筑外墙、地下室的保温, 更适合屋面保温。美国用泡沫玻璃作为建筑保温材料的经验证明, 泡沫玻璃经久耐用, 性能品质优良。
3.1.2建筑外墙外保温隔热材料
泡沫玻璃作为外墙体外保温隔热材料, 可以有效减小墙体厚度, 减轻建筑结构质量, 扩大使用面积。
3.1.3吸声材料
开孔型泡沫玻璃主要用作吸声材料。当声波进入泡沫玻璃的孔洞中时, 由于空气粘滞阻力及与孔壁间的热交换等作用,使声能转变成热能而逐渐衰减, 以至消失。
3.1.4轻质混凝土骨料
在保持围墙厚度不变的前提下, 提高各种建筑物外围护结构的隔热性能,而将轻质混凝土的平均表观密度降到700~ 900 kg m- 3 , 被认为是提高外围护结构隔热性能最有效的方法。而泡沫玻璃由于气孔直径较大, 分布不均, 可用作混凝土的轻骨料。
3.1.5轻质填充材料
用泡沫玻璃作为轻质填充材料具有以下优点:
(1)泡沫玻璃主要化学成分为无机玻璃, 其耐热、抗化学侵蚀性能好。
(2)泡沫玻璃不会释放出有害物质, 不会污染地基和地下水, 是一种环境友好材料。
(3)泡沫玻璃的表观密度可通过生产工艺参数控制, 以适应不同的地基情况。
(4)闭孔型泡沫玻璃气孔封闭, 不与外界连通, 其质量不会因下雨吸水而变化。
(5)粒状泡沫玻璃的形状、尺寸与普通的卵石和碎石相似。
3.2泡沫玻璃在建筑领域的施工
泡沫玻璃用于100°c以上：不用胶结材料密实连结,而用铁丝或金属条带绑扎使之固定,或用螺栓、角铁固定,也有使用高温胶粘结剂的。如用水玻璃类胶粘结剂时, 则必须点粘, 接缝可用焦油环氧系填料和粘土质泥浆等。
泡沫玻璃用作外装饰材料时, 则选用气密性好, 并且具有难燃性和耐气候的制品, 有以下几种施工方法:
⑴包上油毛毡或玻璃布, 外面再盖上铁皮。
⑵涂覆玛蹄脂, 缠上玻璃布, 然后再涂玛蹄脂。
⑶用砂浆抹面。
⑷ 用石棉灰包覆。
3.3用于-30~70°c: 用棕色沥青混合剂粘接组装。
3.4用于-30°c 以下超低温, 用于-70°c 低温时可用如30~ 40 号的泡沫填封材料密实组装, 并每隔230 mm 绑扎一道金属条带使之固定。
泡沫玻璃用于-70°c 以下低温时一般不用粘接材料, 取二层以上多层组装形式, 从第二层起用上述填料填缝, 再绑上箍带, 外露层涂以玛蹄脂。
4.结语
随着德国及日本等泡沫玻璃生产商不断推出泡沫玻璃新品及新型的泡沫玻璃发泡粒制品的出现, 近年来, 泡沫玻璃市场需求骤然升温。国内市场对泡沫玻璃的需求量将呈现产销两旺的连年上升之势。我国泡沫玻璃生产商应利用这一有利时机, 大力发展、推广和出口优质泡沫玻璃产品, 使国产墙体建材开发利用产生质的变化, 并使优质、多品种的泡沫玻璃跻身于国际市场。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
相关热词搜索：探析，制备，泡沫，玻璃，建筑，
