不同轻质材料的物理性能对比
不同轻质材料在导热系数、堆积密度等方面的物理性能对比。
可以看出,比较各种材料的导热系数,EPS颗粒最低,不到0.05W/m·k,其次是珍珠岩、蛭石和Poraver玻璃微珠。膨胀黏土的导热系数最高,在0.1W/m·k以上。就材料可燃性而言,除了EPS颗粒不具有防火性,其他几种轻质材料均为不燃材料。
堆积密度:EPS颗粒的堆积密度最低,15~50kg/m3,其次为膨胀珍珠岩,堆积密度为39~95 kg/m3;膨胀黏土和Poraver的堆积密度偏高。
抗紫外线稳定性:膨胀珍珠岩、蛭石、膨胀黏土和Poraver均有抵抗紫外线的能力,而EPS颗粒不具备。
颗粒表观:膨胀珍珠岩为不规则颗粒,有棱角且表面粗糙;膨胀蛭石为褐色或金黄色片层状颗粒,表面暗淡粗糙;EPS颗粒为圆润的球形颗粒,表面光滑易产生静电;膨胀黏土为球形颗粒或压碎型颗粒,表面粗糙;Poraver玻璃微珠是规则的球形颗粒,表面有微孔。
抗压性:膨胀珍珠岩易碎,抗压性差;其次是蛭石和EPS颗粒;Poraver玻璃微珠具有较高的抗压性,而膨胀黏土的抗压性是最高的。
体积吸水率:膨胀珍珠岩的体积吸水率最高,根据致密程度不同,从50%~70%;膨胀蛭石体积吸水率为50%~70%;膨胀黏土为5%~15%;EPS颗粒和Poraver玻璃微珠的体积吸水率都较低,分别是1%~2%和5%~7%。
综合各方面的物理性能,膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、EPS颗粒及膨胀黏土都存有不同劣势,而Poraver玻璃微珠在堆积密度低的情况下,仍能提供高抗压性、低吸水率和导热系数,抗紫外线稳定性、不燃等性能。更由于玻璃微珠的密度低,可以降低新拌砂浆的密度从而大幅度提高产出率。
Poraver玻璃微珠与膨胀珍珠岩对比
我国膨胀珍珠岩的年产量已超过400万立方米,占我国保温材料年产量的5%左右,是国内使用最为广泛的一类轻质保温材料。
尽管膨胀珍珠岩被广泛应用于各个领域,是一个方兴未艾的产业,但因自身质量缺陷,易产生严重的质量通病。如使用珍珠岩做的隔音层、保温层、隔热层普遍出现裂纹、空鼓等现象,整体性能差。鉴于膨胀珍珠岩应用的普遍性和性能上出现的种种缺陷,现将可以替代膨胀珍珠岩的新型轻质材料Poraver玻璃微珠与其进行对比。
原材料对比
膨胀珍珠岩作为天然矿产的一种,属于不可再生资源。Poraver玻璃微珠原料来源于回收再利用的日用玻璃,更加环保,取材更加方便。
表观状态和物理性能对比
膨胀珍珠岩为不规则白色或乳白色颗粒,表面粗糙、开孔,吸水率高达300%。正因为表面多孔,在使用砌筑砂浆和抹灰材料中搅拌时,水分会带着胶凝材料浸入膨胀珍珠岩的空心结构,填充空腔,使材料干燥后失去保温效果。Poraver玻璃微珠为白色表面光滑的球形颗粒,由于内部的孔洞为封闭孔洞,吸水率在40%以下。
内部结构对比
膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经破碎、烘干、高温烘烧而成的一种轻质多孔保温材料,表面粗糙,内部空洞呈蜂窝状结构。即使是闭孔膨胀珍珠岩,内部仍然是保持蜂窝状结构不变。一旦整体被破坏,表面的封闭状态不复存在,仍然有很高吸水率。Poraver玻璃微珠虽然表面是粗糙的,但是内部的孔洞是密封的,即使颗粒有破碎,仍有封闭空洞,可以阻止过多水分渗入。
与水泥浆料的和易性对比
由于膨胀珍珠岩与Poraver玻璃微珠的表面均为粗糙带孔,所以易被水泥浆料包裹。试验表明,保温砂浆中膨胀珍珠岩的掺量越多,密度反而增大。这是因为膨胀珍珠岩本身易碎,掺量越多,在搅拌过程中由于挤压就越容易破碎,对保温浆料的性能影响更大。一旦延长搅拌时间,破碎的珍珠岩会释放出本身吸附进去的水分,使浆体离析,破坏湿砂浆体系的原有性能。Poraver玻璃微珠球形颗粒强度高,在搅拌过程中不易破碎,可以通过机械搅拌充分与胶凝材料混合,并且吸附水分,保证在较高的水灰比条件下湿砂浆有良好施工性。
强度对比
膨胀珍珠岩自身强度低,加入砂浆后,在机械搅拌过程中易破碎,导致材料的保温效果降低。此外,由于膨胀珍珠岩颗粒的表面积较大,吸水率高,使砂浆和抹灰材料在干燥后有不同程度的强度损失。相比而言,Poraver玻璃微珠有着很高的抗压强度,搅拌、施工过程不易破碎,具有较高的耐压强度和黏结强度。