珍珠巖是一種酸性火山玻璃熔巖,性脆,具有珍珠光澤和油脂光澤,有特殊的弧形裂紋.硬度5.5-7,密度2.2-2.4g/cm3.膨脹倍數(shù)可達7-30倍以上,耐火度高達1300-1380℃.經(jīng)破碎、篩分、預(yù)熱燒焙、膨脹后成為多孔粒狀物料:膨脹珍珠巖。
珍珠巖的歷史
大約在1950年以前,商業(yè)上還不知道有珍珠巖。可是后來在美國西部各州開發(fā)了一些大的礦床;美國以外產(chǎn)量也慢慢地增長起來,主要生產(chǎn)國有土耳其和希臘。將粉碎后的珍珠巖迅速加熱時,所含水分即變成蒸汽,在軟化的巖石內(nèi)部形成了微小的氣泡,使珍珠巖的體積可膨脹20倍。經(jīng)過處理的珍珠巖由于密度很低,在輕質(zhì)的抹墻灰漿和混凝土骨料中可以用來代替砂子。珍珠巖的多孔性質(zhì)使它成為隔熱、隔音的理想材料;還可做輕質(zhì)的陶瓷產(chǎn)品、過濾劑和填充劑。
珍珠巖的成因
珍珠巖是火山噴發(fā)出的酸性熔巖遇到湖泊、海洋等后被急劇冷卻后形成的一種玻璃質(zhì)的火山巖,因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。它形成于侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)末期,距今 有1億3千5百萬年。根據(jù)內(nèi)部結(jié)晶水含量的不同,區(qū)分為黑曜巖、珍珠巖、松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋,稱珍珠巖結(jié)構(gòu),含水量2-6%;松脂巖具有獨特的松脂光澤,含水量6-10%;黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口,含水量一般小于2%。
珍珠巖的分布
主要產(chǎn)于第三紀(jì)以后較新的火山巖中,我國珍珠巖礦床主要產(chǎn)于我國大陸地殼活動頻繁的中生代。這個代的火山形成了北起黑龍江,南達南海海濱和海南島,長3000公里,寬300-800公里的火山巖帶。此巖帶可進一步劃分為三個亞帶:
第一亞帶也叫大興安嶺、燕山亞帶。這個亞帶中的主要珍珠巖產(chǎn)地有河北的寬城、平泉以及張家口,圍場,沽源;遼寧的凌源、法庫、建平以及錦州、錦西義縣、黑山;山西的靈丘;河南的羅山、信陽;內(nèi)蒙的多倫、太仆寺旗、正蘭旗、中后旗等。
第二亞帶名叫東北北部、山東亞帶。這個亞帶中的珍珠巖礦床有吉林九臺、黑龍江穆棱等。
第三亞帶名叫東南沿海亞帶。這個亞帶中的礦床有浙江寧海松脂巖礦床等。
珍珠巖的礦石性質(zhì)
顏色 | 外觀 | 莫氏硬度 | 密度(比重) g/cm3 | 耐火度 | 折光率 | 膨脹倍數(shù) |
黃白、肉紅、暗綠、灰、褐棕、黑灰等色,其中以灰白-淺灰為主 | 斷口參差狀、貝殼狀、裂片狀、條痕白色,碎片及薄的邊緣部分透明或半透明 | 5.5~7 | 2.2~2.4 | 1300~ 1380°C | 1.483~1.506 | 7~25 |
(珍珠巖的主要物理性質(zhì))
礦石類型 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | K2O | Na2O | MgO | H2O |
珍珠巖 | 68~74 | <12 | 0.5~3.6 | 0.7~1.0 | 2~3 | 4~5 | 0.3 | 2.3~6. |
(珍珠巖礦石的一般化學(xué)成分)
珍珠巖的生產(chǎn)和使用
國內(nèi)外珍珠巖礦占主導(dǎo)地位的用途是生產(chǎn)膨脹珍珠巖及其制品。目前我國膨脹珍珠巖的年產(chǎn)量已超過400萬m3,占我國保溫材料年產(chǎn)量的5%左右,是國內(nèi)使用廣泛的一類輕質(zhì)保溫材料。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,目前我國膨脹珍珠巖在市場上的應(yīng)用比例為建筑工程約60%,熱管道保溫約30%,裝飾材料約10%,故主要還是用于建筑節(jié)能和設(shè)備及管道保溫。
盡管珍珠巖廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域,是一個方興末艾的工業(yè),但它在某些領(lǐng)域已面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),不久的將來,許多材料將取代珍珠巖。為迎接其它制品與材料的挑戰(zhàn),珍珠巖及珍珠巖加工業(yè)首先要降低生產(chǎn)成本提高制品性能,充分利用其自身的優(yōu)點不斷開發(fā)研制新的功能性制品,將使我國珍珠巖工業(yè)躍上新的臺階。