硅酸鈣材料的密度范圍較大致為100 – 2000kg/m3。輕質(zhì)產(chǎn)品適宜用作保溫或填充材料使用;中等密度(400 – 1000kg/m3)的制品,主要用作墻壁材料和耐火覆蓋材料使用;密度為1000kg/m3以上的制品,主要用作墻壁材料、地面材料或絕緣材料使用。熱導(dǎo)率主要取決于制品密度的大小,同辱著環(huán)境溫度的上升而增大。硅酸鈣材料具有良好的耐熱性能和熱穩(wěn)定性能,耐火性能好,屬于不燃性材料( GB 8624-1997),即使在高溫下也不會產(chǎn)生有毒的氣體或煙霧。在建筑工程中,硅酸鈣材料廣泛鋼結(jié)構(gòu)梁、柱以及墻面的耐火覆蓋材料。硅酸鈣耐火板,可以在普通住宅、工廠等建筑中和有防火要求的地下建筑中作為墻面、吊頂以及內(nèi)外裝修材料使用。
微孔
硅酸鈣是將硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、無機(jī)纖維增強(qiáng)材料和大量的水經(jīng)過拌、加熱、凝膠化、成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)、干燥等工序處理后制作而成的一種絕熱保溫材料,它的主要成分是水化硅酸,鈣。按照產(chǎn)品水化產(chǎn)物的不同,通常可以分為托貝莫來石型、硬硅鈣石型三類。由于它們所用的原料品種、配合比和處理工藝條件的各不相同,因此生成的水化硅酸鈣的物理化學(xué)性能亦不相同。
用作保溫材料使用的主要有兩種不同類型的硅釀化物結(jié)晶制品。一種是托貝莫來石型,其主要成分是5Ca0.6Si02 . 5H2 0,耐熱溫度為650℃;另一種是硬硅鈣石型,其主要成分是6Ca0.6Si02 . H20,耐熱溫度可高達(dá)1000℃。
微孔硅酸鈣保溫材料具有容重輕、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率小、使用溫度高、防火性能好的優(yōu)點,是塊狀絕熱保溫材料中性能較好的一種。它在國外是工業(yè)上應(yīng)用較廣、用量較大的保溫材料之一,在國內(nèi)亦有大量的產(chǎn)品被生產(chǎn)和使用。
硅質(zhì)材料是以二氧化硅為主要成分的材料,在一定條件下能與氫氧化鈣反應(yīng)生成以水化硅酸鈣為主的膠結(jié)料;鈣質(zhì)材料是以氧化鈣為主要成分的材料,水化后能與二氧化硅反應(yīng)生成以水化硅酸鈣為主的膠結(jié)料。在制造微孔硅酸鈣保溫材料時,硅質(zhì)原料一般都采用硅藻土,亦可采用極細(xì)的石英粉末,還可以使用膨潤土;鈣質(zhì)原料一般采用塊狀石灰消解成的石灰漿、消石灰粉或石灰膏,也可以采用工業(yè)廢渣如電石渣等;增強(qiáng)纖維一般采用石棉纖維,近幾年亦有改用耐堿玻璃纖維、有機(jī)硫酸纖維(如紙纖維)等其他纖維進(jìn)行增強(qiáng)的;加工過程中所采用的助劑主要有水:玻璃、純堿、硫酸鋁等。
生產(chǎn)硅酸鈣的原料配比一般為:CaO/Si02=O.8-1.O,增強(qiáng)纖維占硅、鈣質(zhì)材料總量的3%一15%,助劑占5%一lo y6,水為550%-850%。當(dāng)生產(chǎn)耐熱溫度為650℃的托貝莫來石型微孔硅酸鈣保溫材料時,一般采用的蒸氣壓力為o.8~1. lMPa,保溫間為10h。當(dāng)生產(chǎn)耐熱溫度為1000℃的硬硅鈣石型微孔硅酸鈣制品時,應(yīng)選用純度較高的原料,使CaO/Si02 =1.O,蒸氣壓力達(dá)到1.5MPa,保溫時間達(dá)20h以上,才可以生成硬硅鈣石型的水化硅酸鈣結(jié)晶。
硅酸鈣板特點和應(yīng)用范圍
微孔硅酸鈣絕熱材料主要具有如下特性:使用溫度高,使用溫度可分別達(dá)到650℃(工型)或1000℃(Ⅱ型);②所使用的原材料基本都是無機(jī)材料,不會產(chǎn)生燃燒,屬于A級不燃性材料(GB 8624-1997),即使在火災(zāi)發(fā)生時也不會產(chǎn)生有毒的氣體,對消防安全十分有利;③熱導(dǎo)率低,保溫效果好;④容重低,強(qiáng)度高,易于加工,可鋸、可切,便于現(xiàn)場施工;⑤耐水性能好,在熱水中也不會發(fā)生分解損壞;⑥不易老化,使用壽命長;⑦將其浸泡在水中時,所生成的水溶液為中性或弱堿因而不會腐蝕設(shè)備或管道;⑧原材料容易獲得,價格便宜。
由于微孔硅酸鈣材料具有上述特點,尤其是其絕熱、耐溫、不燃性能突出,無有毒氣體釋放,因而在建筑防火工程中得到了大量的應(yīng)用。目前,它已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電力、造船、建筑等各行業(yè)中,在各類設(shè)備、管道及其附件上作為絕熱保溫材料使用,同時兼具防火功能。