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行业研究和分析

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国内外硅藻土在建材方面应用开发现状
时间:2012-04-04 10:22:28    来源:    作者:    点击:197次
硅藻土主要组成为多孔的硅化藻类壳体, 另含有少量的粘土矿物及碎屑矿物, 由于非晶质硅藻壳体具有较好的活性, 且颗粒细,孔多, 比表面积大, 具有良好的活性和质轻特点, 极适于建筑材料产品的开发。目前中国对硅藻土在建材上的应用主要局限于作为普通原材料制备水泥混合材、墙体轻骨料、保温砖等,而随着技术创新和技术进步,更多的、具有良好前景的、提高硅藻土附加值的应用技术将对硅藻土资源合理开发应用起到积极的推动作用。硅藻土在建材方面的应用主要集中在两个方面:(1)具有调湿、透气、除异味、防霉防结露等多种环保健康功能装饰壁材。硅藻土本身有数目为活性炭数千倍的超微细孔,它的独特结构使它具有很强的吸附恶臭、吸收水分、防止壁虱和霉菌在墙壁上繁殖、防止结露等性能,这种材料的孔径大小结构使其具有优良的吸放湿性,可有效调节室内湿度,因此近些年被广泛开发应用在环境健康功能材料上。以硅藻土为功能原料的环保健康建材产品包括有墙面涂覆材料、壁纸、壁布、窗帘、陶瓷砖、隔墙板等,还有房间、冰箱、鞋柜等地方用除味除臭剂、透气调湿陶粒等。日本建材市场上的硅藻土装修材料主要有3大类:一类是含有不纯物的自然干燥品,价格便宜;另一类是普通窑烧制品,它是先用硅藻土制成各种形状的板材和砖材,再经过800摄氏度高温烧制,产品类似瓷砖;第三类是加入各种添加剂的窑烧制品,这类添加有特殊材料的高档制品采用优质的硅藻土,并添加食盐、苏打灰或者光催化剂等添加物,在约1100摄氏度高温的窑中除去不纯有机物、碳等物质,烧制成各种各样高档、华丽的硅藻土室内装修材料。日本市场上销售的硅藻土装修材料主要有壁材(板材)、铺地材料,卫生洁具、吊顶材料等。在中国硅藻土健康壁材产品近年也成上升趋势,最早硅藻土健康壁材技术产品主要来源于日本,目前从技术和原材料方面逐渐国产化。近年硅藻土健康壁材产品在国内成上升趋势,从最初主要面向高端客户,到现在产品逐渐向大众化应用发展。(2)轻质、吸声、保温等多功能墙体建材产品。硅藻土具有质轻、多孔、吸水等特点,并有特有的结构构造,使得它具有许多特殊的物理性能,如较强的吸附性、质轻、吸音、耐磨、耐热并有一定的强度,因此用其开发轻质、隔声、保温等多功能墙体建材产品是很好的原料。保温砖的强度和耐热度低,利用低品位硅藻土和大量尾矿开发轻质、高强、多功能墙体材料是一大发展方向,而关键技术在于提高制品强度。硅藻土多孔而轻质,是制作墙体材料的天然轻质原料,目前国内大量生产和应用的轻骨料有浮石、火山渣、煤矸石、膨胀珍珠岩和陶料。与天然轻骨料浮石和火山渣相比,硅藻土骨料有容重轻、强度高、无含泥量、比表面积大、开采条件好等优势;与天然煤矸石相比,它具有容重减少30%的优势;与膨胀珍珠岩相比,它具有强度高、成本低的优势。与人造轻骨料相比,它具有投资少、成本低、节能、导热系数低,一级粒径、粒型系数低、级配可以任意调整等优势,因此,硅藻土是制作天然轻骨料的良好原料。国外的硅藻土建材和保温材料生产国有丹麦、罗马尼亚、俄罗斯、日本、英国等。其制品主要有隔热砖、硅酸钙制品、粉料、硅钙板、水泥添加剂以及泡沫玻璃、轻质骨料、沥青路面混合料添加剂等。国内硅藻土保温砖以往主要是用于冶金、建材行业热工设备上的普通硅藻隔热保温砖, 但这种砖由于强度偏低(通常抗压强度0.5- 0.8MPa) , 破损率高, 耐热性能差而逐渐被淘汰。 近年国内的一些院校、研究所已陆续研制出了一些具有轻质、高强特色的硅藻土保温砖,突破了传统的硅藻土砖使用温度不超过900℃的局限。如清华大学开发的泡沫硅藻土砖体积密度最小为0. 45g/cm3,强度可达29.4-39.2MPa,云南建材研究设计院研制的泡沫型复合硅藻土高强砖,使用温度可达1200-1300。随着硅藻土隔热砖的强度和使用温度的提高, 其使用范围也得到了扩大, 市场竞争能力得到增强。硅藻土在保温隔热方面的另一个主要产品是用于硅酸钙绝热制品。使用温度1000℃的硬质硅钙石型硅酸钙制品的硅质原料以石英砂为主, 使用温度650℃的托贝莫来石型硅酸钙制品则以硅藻土为主(也有用膨润土代替的)。硅酸钙制品在中高温保温隔热应用中显示出了极大的优越性, 如: 抗压强度高, 导热系数小, 施工方便, 可反复使用等。应用领域由火电部门扩大到了石油化工、轻工、冶金、建筑、建材等各领域。现每年都有一定量的产品出口到美、英、南韩、新加坡等国。随着技术进步,以硅藻土为主的硅酸钙制品逐渐在建筑上应用,如用于室外、地下潮湿环境及建筑保温的制品、轻质制品、建筑墙体、围护结构保温制品等。

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