硅藻土保温隔热论文Microsoft-Word-文档

保温隔热材料研究 硅藻土保温隔热材料 郑自强 摘要摘要 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩 主要由古代硅藻遗骸组成 其化学 成分主要是二氧化硅 含少量的 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO NaO P2O5 和有机质 矿物成分主要是蛋白石及其变种 其次是黏土矿物水云母 高岭石和矿物碎屑 硅藻土保温隔热砖是用优质 硅藻土制成 产品含有大量微孔 它与粘土质 高 铝质 漂珠质和纤维类隔热保温制品相比 具有质轻 抗压强度高 体积密度 低 导热系数小 节能保温效果好和质优价廉等优点 是墙体隔层保温 绝热 隔间的理想材料 不仅可以提高温度 缩短加热时间 并能降低燃料消耗量 并且有很好的隔音吸声效果 是节能环保设备的首选 关键词关键词 硅藻土 保温隔热 引言引言 硅藻土是二十一世纪最具生态环保特征不可再生的纳米孔径环境新材料 因 其独特的矿物结构和优异的特性 广泛应用于环保 建材 化工 食品 农业 家居生活及医药等领域 具有极为广阔的市场空间 硅藻土保温隔热制品主要有硅藻粉 硅藻土隔热砖 硅藻土泡沫制品 硅藻 土质焙烧板 硅藻土石棉粉及微孔硅酸钙等 微孔硅酸钙是一种新型的保温隔 热材料 1 硅藻土砖床 保温材料 1 细晶型高硅铝土矿硅铝分布均匀 酸溶可溶性金属元素后 不溶性硅以不规 则多孔骨架形式存在 这类不规则多孔骨架硅质物料 有许多特殊理化特性 这些特性超过天然硅藻土 天然硅藻土的理化性质如下 1 1 矿床类型 硅藻土矿床属硅质岩石生物化学沉积成因 是由硅藻类动物和其它生物的 硅质骨骼部分的堆积和随之改造而成 我国硅藻土矿床大多形成于第三纪和第四纪 且与玄武岩密切共生 按形 成条件 硅藻土矿床分为海相矿床和陆相湖泊沉积两种类型 见表 1 我国 绝大多数硅藻土矿属于后者 表 1 硅藻土矿床类型 类 型矿 床 特 征实 例 海相沉 积矿床 硅藻土的堆积与粘土沉积物薄层互层 在中新世和 上新世的海相地层中 这类矿床分布最广 矿层厚 度可达 300mm 美国加利福 尼亚州罗姆 波克矿床 陆相沉 积矿床 硅藻土岩层均一 岩石具有块状构造 颜色较浅 大多形成于第三纪或第四纪 含较多的动植物化石 炭质碎屑 粉砂质粘土层等硅藻土共生 矿层层理 发育 产状平缓 岩性 岩相变化不大 呈似层状 层状产出 矿床的形成与玄武岩有密切共生的关系 中国吉林长 白 浙江嵊 县 云南等 地的矿床 根据矿石中 SiO2和粘土矿物含量 将矿石分为三类 矿产的分布情况 硅藻土是一种硅质岩石 主要分布在中国 美国 丹麦 法国 苏联 罗 马尼亚等国 我国硅藻土储量 3 2 亿吨 远景储量达 20 多亿吨 主要集中在华东及东 北地区 其中规模较大 工作做得较多的有吉林 浙江 云南 山东 四川等 省 分布虽广 但优质土仅集中于吉林长白地区 其他矿床大多数为 3 4 级土 由于杂质含量高 不能直接深加工利用 1 2 矿石性质 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩 主要由古代硅藻遗体组成 其化学 成份主要是 SiO2 含有少量的 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5和有 机质 SiO2通常占 80 以上 最高可达 94 优质硅藻土的氧化铁含量一般为 1 1 5 氧化铝含量为 3 6 硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种 其次是粘土矿物 水云母 高 岭石和矿物碎屑 矿物碎屑有石英 长石 黑云母及有机质等 有机物含量从 微量到 30 以上 硅藻土的颜色为白色 灰白色 灰色和浅灰褐色等 有细腻 松散 质轻 多孔 吸水性和渗透性强的物性 硅藻土中的硅藻有许多不同的形状 如圆盘状 针状 筒状 羽状等 松 散密度为 0 3 0 5g cm3 莫氏硬度为 1 1 5 硅藻骨骼微粒为 4 5 5 m 孔隙 率达 80 90 能吸收其本身重量 1 5 4 倍的水 是热 电 声的不良导体 熔 点 1650 1750 C 化学稳定性高 除溶于氢氟酸以外 不溶于任何强酸 但能 溶于强碱溶液中 硅藻土的氧化硅多数是非晶体 碱中可溶性硅酸含量为 50 80 非晶型 SiO2加热到 800 1000 C 时变为晶型 碱中可溶性硅酸可减少到 20 30 1 3 工艺特性及主要用途 由于硅藻土具有细腻 松散 质轻 多孔 吸水和渗透性强等特点 并有 特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能 如大的孔隙度 较强 的吸附性 质轻 隔音 耐磨耐热并有一定的强度 被广泛用于轻工 化工 建材 石油 医药 卫生等部门 我国 60 以上的硅藻土用于生产保温材料 10 用于生产各种填料 用于助 滤剂只占百分之几 硅藻土主要用途列于表 3 表 2 硅藻土主要用途 应用领域主要用途备注 工业过滤 生产助滤剂用于酒类 炼油 油 脂 涂料 肥料 酸碱 药品 水等液体的过滤 要求 SiO2 不包括石英 的 含量大于 80 有适当的粒级和 形态特征 有害微量元素含量 不应超过规定标准 序号名称含量 1 硅藻土 SiO2 85 2 粘土质硅藻土 Si O2 50 85 3 硅藻粘土 Si O2 0 71 20 212 硅藻土保温砖理化指标 名称单位规格 体积密度 g cm3 常温耐压强 度 Mpa 导热系数 W m k 300 10 重烧线变化 900 8h 标准 T 3 块 230 114 650 71 20 182 T 6 块 250 123 650 71 20 182 国标 GB399 6 硅藻土保温砖的用途 工厂里经常生产各种规格标准硅藻土保温高强隔热节能制品 用优质硅藻土 木屑和 高温粘结剂为主要原料 经混合 挤坯成型 干燥后烧结而成 因制品中含有大量微孔 它与粘土质 高铝质 漂珠质和纤维类隔热制品相比 具有抗压强度高 体积密度低 导热系数小 保温节能效果好和质优价廉等优点 3 外墙保温施工案例 2 BBS 胶粉聚苯颗粒保温砂浆外墙外保温工程 总建筑面积约49600万平方 米 由我公司承建 包括1 1 楼 1 2 楼 1 3 楼 2 楼 建筑控制高度为 59 7 60 9m 内墙外保温采用20mm 厚无机玻化微珠保温砂浆 耐碱玻碱布 聚 合物胶浆作抗裂砂浆清光 3 1应符合按项目标准 3 2 外墙保温施工前的准备工作 墙体基面的自检与验收 3 2 1 墙体基面须水泥砂浆抹灰找平 且为细毛面 平整度 垂直度达到 国家 一般验收标准 2m 直尺少于 4mm 3 2 2 墙体基面抹灰层不应出现起砂 空鼓 开裂等现象 抹灰层要有 足够的 养护 14 天 达到一定干燥度含水 12 以下 3 2 3 保温施工前要求门窗 栏杆 避雷带 管道固定钉及其它预埋件 安装完 毕 且抹灰到位并已通过验收及符合设计要求 3 2 4 脚手架横杆与直杆距墙体 300mm 左右 3 2 5 需贴保温板线条时 脚手架横杆距墙体相应加宽 3 3 外墙保温施工前的准备工作 施工工具及胶浆的搅拌 3 3 1 施工队必须派专人打浆 3 3 2 配置胶浆严格按照厂家规定的配比比例执行 3 3 3 各种材料搅拌均匀后 应静止约 10 分钟左右 而后再搅拌一次 稠度以适宜施工为准 3 3 4 混合胶浆配制不得过多 3 个小时必须用完 3 3 5 必须用电动工具搅拌 3 4 外墙外保温施工工艺流程 第一步 贴翻包网 3 4 1 各门窗洞口及保温终止部位都应粘贴翻包网 3 4 2 翻包网的宽度应根据现场保温所需保温板的厚度来确定 粘贴在墙 上的宽度大于 65mm 翻包到板上的网宽度约 100mm 左右 甩出 部分应保持清 洁 3 5 外墙外保温施工工艺流程 第二步 保温板的铺贴 3 5 1 贴板前 应先清理基层墙面 清除杂物及水泥砂浆残留物及粉尘 等 3 5 2 保温板粘贴采用圈点法 在保温板背面四周抹上胶浆 其宽度各 为 70mm 中间均匀分布 8 个圆饼 直径为 100mm 粘结面积不得少于 40 为 保证粘接力 保温板距墙体 2mm 3mm 要求铺贴平整 XPS 板平整尤为重要 3 5 3 保温板铺贴应沿水平线自下而上 横向铺贴 上下行应错缝排列 错缝为 1 2 板长 阴阳角为犬齿交错互锁 3 5 4 XPS 板粘贴或上网前应抹界面剂 以增强附着力 3 5 5 门 窗洞口板的切割应呈 L 型 大于 200mm 3 6 外墙外保温施工工艺流程 第三步 打磨 3 6 1 保温板粘贴完后 应先进行嵌缝处理 使用母材 根据气温情况 通常情况下 48 小时后 即可打磨 主要是将板面打磨平整 包括阴阳角垂直方正 3 6 2 检查板面的平整度 垂直度可用 2m 直尺检测 平整度 2m 范围内 控制在 3mm 以内 阴阳角垂直度同样用 2m 直尺检测 控制在 2mm 以内 3 7 外墙外保温施工工艺流程 第四步 打锚固钉 3 7 1 确定要打钉的 一般在保温板接缝交叉点进行打钉 打好的锚固 钉尾部应凹进保温板 1 2mm 为宜 保持完好 不能打坏板面 深入板面 1 2mm 的凹型应用胶浆补平 与板面齐平 不得高出板面 总 之掌握一点 锚固钉的尾部不能凸出板面 3 7 2 锚固钉的长短应根据板的厚度来确定不易太短 锚固钉应牢固 不 松动 锚固钉的长度等于板材厚度 打进墙体 30mm 深 3 7 3 钻孔时 电锤应保持 90 度 避免出现斜孔 3 7 4 挖制好钻孔深度 3 8 外墙保温施工工艺流程 第五步 开分格槽 3 8 1 分格条位置确定后 应先在板上开槽 开槽的宽度与深度主要根据 PVC 塑料分格条的规格而定 3 8 2 开出的分格槽应平直 深浅一致 3 9 外墙外保温施工工艺流程 第六步 安装分格条 3 9 1 安装塑料分格条前 先将搅拌好的胶浆抹在槽内及槽的上下沿各 100mm 然后将宽 200mm 的标准网格布粘贴在开槽部位压入槽内 然后再将 PVC 塑 料分格条埋没在槽内 分格条安装埋设后应横向水平一致 与板面平整 对接要到 位 特别是阴阳转角处应 90 度角 并且勾通 3 9 2 分格条安装埋设后 除了平直外 槽内应保持清洁 上 下沿口 两边网格布应压平压实 3 10 外墙外保温施工工艺流程 第七步 铺贴网格布 3 10 1 上网前应先清理板面 去除杂物及松散聚苯颗粒 3 10 2 将门 窗洞口及保温终止处甩出的翻包网粘贴到板上 压平压实 3 10 3 贴网应自上而下 垂直铺贴 有分格条作为楼层的 从转角处横 向一层一层依次铺贴 转角网大于 200mm 3 10 4 上网时切记先将混合胶浆抹在板面上 然后再把所需耐碱标准网 格布粘贴在板上 压平压实 铺贴网后的保温层面应平整且阴阳角顺直 3 10 5 底层 2m 以下为加强网 要求对接待 干后用 200mm 宽的网骑缝 铺贴盖住接缝 标准网搭接须 100mm 3 10 6 门 窗口网格布须转至门 窗侧边至门 窗框处 3 10 7 平窗及门洞四角应加贴 300mm 200mm 的网格布 45 度斜向铺贴 以示加强 防止开裂 3 11 外墙外保温施工工艺流程 第八步 检查阴阳角 网格布铺贴完毕后 检查 1 保温层面是否平整 2 阴阳角是否垂直方正 3 门 窗洞口侧边是否平整 垂直方正 4 其它部位 如有不合格处 即进行整修 直至达到规范要求 3 12 外墙外保温施工工艺流程 第九步 抹面胶浆 3 12 1 达到要求后 即可上抹面胶浆 这一层要比上第一遍胶浆要求高 面层要求平整 阴阳角垂直方正 无明显抹灰刀印 网格布无漏底现象各节点部位 应施工到位 分格条 滴水线内无胶浆存留 保持干净 3 12 2 对每道工序都应自检 各工序完成后 先由施工方自检 再有质量 员同施工方一起检查 如发现不足的地方 即整改修补 再进行下道工序 3 13 在进行复检 及施工装修处理 环境保护 噪声控制 装修施工 白天 65dB 夜间 50dB 夜间指晚 22 00 早 6 00 3 14 现场粉尘排放控制 施工现场排放达到目测无尘的要求 现场主要运 输道路硬化率达到 100 运输遗洒控制 进出场的松散材料 废料 运输车应 为封闭型 出场前安排专人进行清理 冲洗 确保运输无遗洒 上城市道路车 辆无带泥现象发生 3 15 生产污水的排放 生产污水的排放必须设置沉淀池 保证清水排入下水道中 3 16 固体废弃物处置 施工现场做到工完场清 建筑垃圾分类由装袋运至指定地点 集一个运输 单位后 交当地环卫部门清运 运输车要封闭 车子出场时车