一、珍珠巖概述

    珍珠巖是一種火山噴發時在一定條件下形成的酸性玻璃質熔巖，在瞬間高溫下，礦砂內部結晶水汽化產生膨脹力，將熔融狀態下的珍珠巖礦砂顆粒瞬時膨脹，經冷卻后形成多孔輕質白色顆粒，性能十分穩定，具有很好的絕熱防火性能，是一種很好的無機輕質絕熱材料，可廣泛用于冶金、化工、制冷、建材等諸多行業。

    1924年德國首先在實驗室發現珍珠巖在高溫條件下具有膨脹性；1940年美國在內華達州開始生產膨脹珍珠巖作砂漿骨料。1969年我國珍珠巖工業開始規模化生產，由于我國珍珠巖資源豐富、分布面廣、品位又高，因而在不到20年的時間里，全國珍珠巖礦企業已達到了千余家。

    國外的外墻保溫工程使用最多的是發泡聚苯板薄板抹面外保溫系統，其他應用的技術還有玻璃棉外保溫系統、巖棉外保溫系統、聚氨酯外保溫系統和珍珠巖保溫系統。我國在上世紀80年代中期開始研究外保溫技術，有珍珠巖、復合硅酸鹽、海泡石或有機硅復合的各種外墻保溫沙漿，并于90年代初應用于北方寒冷地區的節能建筑。

    二、膨脹珍珠巖在建筑節能中的應用

    膨脹珍珠巖是一種傳統的建筑保溫材料，應用非常廣泛。上個世紀，由于膨脹珍珠巖吸水率較高，在墻體溫度變化時，珍珠巖因吸水膨脹產生鼓泡開裂現象，降低了材料的保溫性能。另外，由于珍珠巖保溫材料多出于珍珠巖與水泥結合體，就出現了難以解決的強度與導熱系數的矛盾，這給其作為建筑保溫材料帶來了致命的缺陷。這種不盡人意之處招致了國家建設部下文限制使用膨脹珍珠巖作為內保溫漿料的厄運。

    近年來，黨中央國務院高度重視發展循環經濟和建設節約型社會。近年來，我國大力發展節能省地型住宅，全面推廣和普及節能技術，我國對保溫材料的研究力度加大，珍珠巖的保溫性能研究終于獲得了重大突破。

    我國珍珠巖行業的科研人員經過幾年的科研攻關，對膨脹珍珠巖進行科研攻關，先后研制成功了閉孔珍珠巖和玻化微珠。

    閉孔珍珠巖加工工藝是采用電爐加熱的方式，通過對珍珠巖礦砂的梯度加熱和滯空時間的精確控制，使產品表面溶融，氣孔封閉，內部保持蜂窩狀結構不變。閉孔珍珠巖克服了傳統膨脹珍珠巖吸水率大、強度低、流動性差的特點，延伸了膨脹珍珠巖的應用領域，最終形成了規模化生產。

    玻化微珠，是一種無機玻璃質礦物材料，經過特殊生產工藝技術加工而成，呈不規則球狀體顆粒，內部多孔空腔結構，表面玻化封閉，光澤平滑，理化性能穩定，具有質輕、絕熱、防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優異特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中的應用，是一種環保型高性能新型無機輕質絕熱材料。從以下產品主要性能對照，我們就可以根據不同理化性能分別加以應用。

    閉孔珍珠巖和玻化微珠不但具有珍珠巖具有的重量輕、穩定抗老化、防火、綠色環保等特點，又克服了一般珍珠巖導熱系數高的弊端，是理想的外墻保溫系統的輕質骨料。

    三、新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統

    經過對多年來膨脹珍珠巖內外墻保溫砂漿的分析研究，我國研制開發了新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統，并在北京、上海、武漢等地用于建筑工程。新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統是由與基礎墻體相粘接的保溫界面層、珍珠巖骨料層、表面抗裂層組成的復合保溫系統。粘接保溫界面層漿料采用無機材料和有機添加劑合成，用噴槍在基礎墻體上噴涂1cm，與基礎墻體形成一體。

    同時粘接保溫界面具有一定的彈性，以保持與基礎墻體的穩定性。中間珍珠巖骨料層由閉孔珍珠巖或玻化微珠與無機材料和有機添加劑合成，由人工披涂在中間層。最后，可用噴槍噴涂外層抗裂層。

    這種新型珍珠巖外墻保溫系統具有以下優點：

    （1）新型珍珠巖外墻保溫系統由三層結構形成，保溫系統與基礎墻體形成一體，具有較高的附著力、粘合力和柔韌性，能適應基礎墻體內應力的運動，避免了因內外溫差變化或因起鼓開裂造成保溫系統脫落傷人等嚴重事故，提高了外墻外保溫系統的抗風能力，減少了大風對高層建筑外墻外保溫系統的破壞。

    （2）由于珍珠巖外墻保溫系統用了無機復合材料與有機添加劑為漿料載體，其本身有一定的彈性成分，加上釉化后的閉孔珍珠巖或玻化微珠不僅有一定的強度，而且又有一定的柔韌性，因此不會出現龜裂現象和空鼓現象。

    （3）由于閉孔珍珠巖和玻化微珠是在傳統膨脹珍珠巖基礎上進行物理釉化，降低了導熱系數，在外墻保溫系統中采用了低密度無機材料和有機添加劑，提高了新型珍珠巖保溫系統的保溫性能。閉孔珍珠巖和玻化微珠容重輕、吸水率低、不易粉化，在料漿攪拌中體積收失率小。產品物理性能穩定，避免了如聚苯顆粒等有機材料在高溫下產生有害氣體和抗老化耐候性差、施工中反彈性大等缺陷。所以新型珍珠巖骨料層保溫性好，穩定性強。

    （4）由于珍珠巖骨料是經過1200℃高溫膨脹形成，所以具有天然的防火性能，不需要添加任何防火劑就可以保證了高層建筑外保溫層的安全性。

    （5）膨脹珍珠巖是酸性火山玻璃質熔巖，它具有獨特的結構和特征，無毒、無味，是天然的綠色環保材料。膨脹珍珠巖的物理性能穩定，即便是在高溫環境下也不會排放出有害氣體，不會出現老化及耐候性差的問題，不會對城市空氣造成污染，符合現代人對家居環保的要求，也符合綠色消費和循環經濟發展的要求。新型珍珠巖外墻保溫系統項目不僅具有重大的經濟意義，而且具有重大社會效益。