泡沫玻璃特點(diǎn)及應(yīng)用

1、泡沫玻璃材料及其應(yīng)用摘要：總結(jié)歸納了泡沫玻璃的開(kāi)展?fàn)顩r,主要的生產(chǎn)工藝,并介紹了泡沫玻璃材料的施工工藝,供建筑業(yè)相關(guān)從業(yè)人員參考Abstract:Thedevelopmentstatusandthemainproductiontechnicalschooloffoamglassesathomeandabroad,aswellastheircharacteristicswerereviewed.AndtheconstructiontechnologywhenusedasarchitectureItInsulationlayer.Itishopedthatthisarticlewillgivere

2、ferencetothoseconstructionengineer.引言泡沫玻璃是一種由廢舊平板玻璃,輔以各種添加劑制成的一種綜合性能十分優(yōu)良的新型保溫隔聲材料.由于這種新材料具有防潮、防火、防腐的作用,加之玻璃材料具有長(zhǎng)期使用性能不劣化的優(yōu)點(diǎn),使其在絕熱、深冷、地下、露天、易燃、易潮以及有化學(xué)侵蝕等苛刻環(huán)境下倍受用戶青睞.被廣泛用于墻體保溫、石油、化工、機(jī)房降噪、高速公路吸音隔離墻、電力、軍工產(chǎn)品等,被用戶稱之為綠色環(huán)保型絕熱材料.根據(jù)泡沫玻璃的各種性能,它可以作為隔熱材料應(yīng)用于建筑工程的各個(gè)部門(mén),也用于造船、化工、低溫及高溫技術(shù).白色和彩色玻璃還被用做吸音和裝飾材料使用.生產(chǎn)中的廢料一一

3、泡沫玻璃粉和碎料還可以作為裝飾輕混凝土的填充料及其它用途.根據(jù)用途的不同,采用相應(yīng)的工藝生產(chǎn)的泡沫玻璃產(chǎn)品可分為四大類,即絕熱泡沫玻璃、吸音裝飾泡沫玻璃、飾面泡沫玻璃和粒狀泡沫玻璃.泡沫玻璃的國(guó)內(nèi)外開(kāi)展?fàn)顩r20世紀(jì)30年代,法國(guó)Saint-Gobain公司首先研制成功以碳酸鈣為發(fā)泡劑的泡沫玻璃,1935年申請(qǐng)了第1個(gè)專利.隨后,1939年前蘇聯(lián)在門(mén)捷列夫化工學(xué)院中間試驗(yàn)廠也實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)了泡沫玻璃.最早具有工程使用價(jià)值的泡沫玻璃產(chǎn)品是由美國(guó)彼茲堡康寧公司創(chuàng)造的,是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等,經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎和均勻混合后,再經(jīng)過(guò)高溫熔化,發(fā)泡、退火而制成的無(wú)機(jī)非金屬玻璃材料.當(dāng)前,國(guó)際上最大

4、的生產(chǎn)廠商為美國(guó)康寧和日本紡績(jī)公司,它們的年產(chǎn)量均超過(guò)50X104立方米.美國(guó)是世界上生產(chǎn)泡沫玻璃最早的國(guó)家之一.年生產(chǎn)總量在上千萬(wàn)立方米,曾壟斷國(guó)際市場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)50多年.中國(guó)的周邊國(guó)家,如韓國(guó)、東南亞等國(guó),雖然已熟悉和使用該材料,但尚無(wú)批量生產(chǎn)的廠家.法國(guó)是創(chuàng)造泡沫玻璃最早的國(guó)家,其生產(chǎn)泡沫玻璃所采用原料為多原料體系,充分地利用工業(yè)廢渣來(lái)生產(chǎn)泡沫玻璃,還研制復(fù)雜堿金屬氧化物和堿土金屬硅酸鹽泡沫玻璃體系.前蘇聯(lián)于1939年在門(mén)捷列夫化工學(xué)院的中間試驗(yàn)廠研制成功了泡沫玻璃產(chǎn)品.前蘇聯(lián)在生產(chǎn)泡沫玻璃方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),原料選擇上不僅重視廢玻璃,而且特別注視工業(yè)廢渣的綜合利用,原料大多數(shù)是工業(yè)廢渣.采

5、用這種方法生產(chǎn)的泡沫玻璃,不但解決了工業(yè)廢渣綜合治理問(wèn)題,還可以縮短熱處理的時(shí)間,提升經(jīng)濟(jì)效益.除此之外,他們還成功利用回轉(zhuǎn)窯制成顆粒狀泡沫玻璃,作為建筑輕骨料.美國(guó)也是研制和生產(chǎn)泡沫玻璃較早的國(guó)家之一,起步于20世紀(jì)40年代,美國(guó)對(duì)于泡沫玻璃生產(chǎn)和研究一直處于領(lǐng)先地位,是世界上最大的泡沫玻璃生產(chǎn)國(guó),其中美國(guó)康寧公司是世界上最大的泡沫玻璃生產(chǎn)廠.日本從1945年以后才逐漸重視泡沫玻璃的研究工作,買(mǎi)到法國(guó)St.Gobain公司的粉末燒成法主要專利技術(shù)的使用權(quán)并制備泡沫玻璃投入市場(chǎng).同時(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),對(duì)發(fā)泡劑作了深入系統(tǒng)的研究工作,以白云石替代了碳黑及碳酸鈣等發(fā)泡劑,采用低軟化點(diǎn)的鈉鈣玻璃來(lái)生產(chǎn)泡

6、沫玻璃,取得了一系列的研究成果.德國(guó)普遍采用低溫生產(chǎn)工藝,具優(yōu)點(diǎn)是降低裝備造價(jià),節(jié)約能源.原料主要為有色或無(wú)色鈉鈣硅玻璃,生產(chǎn)出來(lái)的泡沫玻璃具有良好的保溫性.德國(guó)很重視廢渣的綜合利用,其中JSJ公司在開(kāi)發(fā)包括灰塵物、爐渣、廢氣清理殘?jiān)?、含石棉殘?jiān)?、污染土壤等廢棄物處理與廢渣熔煉技術(shù)方面取得了一系列的成就.英國(guó)生產(chǎn)的泡沫玻璃用途較為廣泛,很大局部用于建筑保溫,且英國(guó)是首家采用浮法工藝生產(chǎn)帶狀及夾金屬絲網(wǎng)增強(qiáng)泡沫玻璃的國(guó)家.瑞士利用廢玻璃為原料,采用天然氣作為加熱能源,突破了傳統(tǒng)以電為能源的束縛.利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)質(zhì)量和技術(shù)要求較好的泡沫玻璃顆粒,可作為性能優(yōu)越的隔熱、防潮、防火、永久性的高強(qiáng)輕質(zhì)骨料

7、,用于建筑業(yè),為泡沫玻璃材料開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域.加拿大生產(chǎn)泡沫玻璃的方法是利用鈉鈣玻璃為原料,開(kāi)創(chuàng)性地采用云母粉作發(fā)泡劑,具產(chǎn)品具有良好的隔熱性能和的機(jī)械性能.中國(guó)的泡沫玻璃研究開(kāi)始于20世紀(jì)50年代,并由沈陽(yáng)陶瓷廠研制生產(chǎn)成功第1批泡沫玻璃.由于泡沫玻璃具有優(yōu)良的防火、防水、絕熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)的性能,進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)建筑節(jié)能開(kāi)展需要,泡沫玻璃在建筑節(jié)能與防火領(lǐng)域得到普遍認(rèn)可和應(yīng)用,并因此獲得迅速推廣應(yīng)用.目前,我國(guó)已有十多個(gè)泡沫玻璃生產(chǎn)廠家,年產(chǎn)量規(guī)模已達(dá)40萬(wàn)m3,單線最大生產(chǎn)水平已達(dá)4萬(wàn)m3/a.二、泡沫玻璃的生產(chǎn)工藝根據(jù)泡沫玻璃生產(chǎn)過(guò)程中模具與毛坯在退火方面的差異,可以將泡沫玻

8、璃的生產(chǎn)工藝分為“兩步法和“一步法.目前,全球絕大多數(shù)工廠是采用“兩步法生產(chǎn)工藝.“兩步法生產(chǎn)工藝是將泡沫玻璃配合料在發(fā)泡窯中發(fā)泡后,在發(fā)泡窯外將模具脫除,脫模后的毛坯再送入退火窯中進(jìn)行退火.該生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是其發(fā)泡和退火過(guò)程相互獨(dú)立,互不干擾,便于工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),并能及時(shí)觀察和判斷泡沫玻璃的發(fā)泡質(zhì)量狀況,然后立即調(diào)整發(fā)泡溫度和發(fā)泡時(shí)間,很靈活地生產(chǎn)出不同密度、不同品種的泡沫玻璃,同時(shí),可最大限度地減少模具的投入量.“一步法是將泡沫玻璃配合料在同一模具和同一座窯爐中進(jìn)行發(fā)泡和退火,并獲得泡沫玻璃產(chǎn)品,它占用大量模具,并且?guī)Ｍ嘶鸩焕诿骱细衤?毛坯開(kāi)裂情況較多.目前泡沫玻璃的生產(chǎn)主要包括匹茲

9、堡-康寧法、回收-有模法、回收-無(wú)模法、顆粒法、浮法-帶狀法等制造工藝.上述工藝中除匹茲堡-康寧法需要使用專門(mén)制造的玻璃材料外,其余方法均可以采用廢舊平板玻璃作為原材料.其中浮法-帶狀法可以再泡沫玻璃冷卻之前向其中參加金屬絲網(wǎng),得到強(qiáng)化泡沫玻璃.三、泡沫玻璃的應(yīng)用泡沫玻璃根據(jù)用途,可以分為隔熱泡沫玻璃與吸聲泡沫玻璃等；根據(jù)根底原料,可以分為普通泡沫玻璃,熔巖泡沫玻璃,石英泡沫玻璃等.泡沫玻璃應(yīng)用廣泛,從煙道,煙囪內(nèi)襯,到乙烯生產(chǎn)裝置,液化燃?xì)鈨?chǔ)罐等超高溫和超低溫工作環(huán)境,還可以用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫及冷庫(kù)和空調(diào)的保冷材料.因其優(yōu)異的抗腐蝕性能,還大規(guī)模的應(yīng)用于化學(xué)藥劑廠,石油煉化企業(yè)等的儲(chǔ)罐及

10、管線的保溫保冷.尤其是用作直埋管道的保溫.四、配套材料及施工工藝要求1,用于100c以上的區(qū)域時(shí),不用膠結(jié)材料密實(shí)連接,采用鐵絲綁扎或金屬綁帶使之固定；或用螺栓及角鐵固定.也有使用高溫粘結(jié)劑的,如使用水玻璃類膠結(jié)劑時(shí),必須采用點(diǎn)粘.填縫可采用焦油環(huán)氧系填料或粘土質(zhì)泥漿等.2,用于-30c至70c時(shí),采用棕色瀝青或?yàn)r青混懸粘結(jié)劑粘結(jié).3,用于-30C至-70C時(shí),可以使用30-40號(hào)泡沫填縫劑密實(shí)組裝,但必須每隔300mm采用金屬條帶綁扎一道.4,低于-70C時(shí),一般不用粘結(jié)材料,采用二層以上的組裝式,從第二層起使用上述材料填縫并綁扎五、泡沫玻璃的開(kāi)展前景泡沫玻璃具有特殊的性能,因而一是可以作為建筑與工業(yè)設(shè)備的保溫；二是適用