绿色建筑材料—泡沫玻璃

摘要：泡沫玻璃(foam glass)也称多孔玻璃，它是一种含有无数封闭气泡，气孔率达90%以上，由气泡组成的隔热玻璃材料。泡沫玻璃以废玻璃、粉煤灰、云母、珍珠岩、浮石粉、火山灰等为主要原料生产制成，是房屋建筑尤其是21世纪世界各国崛起的新型建筑、高层及超高层建筑物理想的墙体吸音、保温、隔断材料。

关键词：泡沫玻璃的性质、泡沫玻璃生产工艺过程、制作原理、泡沫玻璃建筑中的应用、市场需求。

泡沫玻璃的性质

泡沫玻璃的独特结构造就了其优异性能。由于属无机材料，所以有良好的化学稳定性，耐腐蚀性强，耐紫外线及热辐射性好，高温不分解，低温不变质，不氧化，不燃烧，防火性能优良。 与一般材料相比，泡沫玻璃机械性能高，可承受负载较大，易加工，且加工中不易变形，与其他材料相容性好。干燥常温状态下泡沫玻璃的导热系数较小为0.04一0.6w/(m· K)。但在低温或超低温状态下，水气、冷凝水不可避免，越易吸水隔热性能越差。由于闭孔泡沫玻璃吸水率极低、不吸湿，所以不会因吸水而导致导热系数增大，而表现出极好的保温保冷性。 泡沫玻璃具有良好的抗冻性。在超低温状态下，强度和其他性能无明显变化。作为隔冷材料有广泛的适应性和耐久性。泡沫玻璃的膨胀系数在5～10×10-6/K，只有有机隔热层的1/5～1/10，因而不会因膨胀对材料本身产生破坏，能适应复杂环境，并且使用温度范围较广 另外，泡沫玻璃的密度小、质量轻，可通过调整技术参数满足不同使用要求;吸声消音性好，吸声系数高，是优良的吸声材料;原料主要是废弃物或天然矿物，本身无毒、无放射性和腐蚀性，对环境无害，有着优异的环保特性。

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泡沫玻璃是一种以玻璃为主要原料，掺入适量发泡剂，通过窑炉高温发泡和退火冷却后制得，具有均匀的独立密闭气隙结构的新型无机绝热材料。由于它完全保留了无机玻璃的化学稳定性，具有容重低、导热系数小、不透湿、不吸水、不燃烧、不霉变、不受鼠啮、机械强度高却又易加工，能耐除氟化氢以外所有的化学侵蚀。

泡沫玻璃不但本身无毒，化学性能稳定，以及能在超低温到高温的广泛温度范围内不会变质的良好隔热性能，而且本身又起到防潮、防火、防腐的作用。它在低温深冷、地下、露天、易燃、易潮以及化学侵蚀等苛刻环境下使用时，不但安全可靠，而且经久耐用，被誉为“不需更换的永久隔热材料”。所以被广泛应用于石油、化工、建筑、冷库、地下工程、造船、国防军工等永久性工程的隔热保冷。

目前，国内其它厂家生产的泡沫玻璃由于受废玻璃原有特性的局限，及加工工艺及设备等多种因素的限制，产品品质较差，在导热系数和抗压强度等物理性能上与国外同类产品存在明显的差距。

我公司投资引进国外最新技术，建设了高性能泡沫玻璃生产线。该生产线采用玻璃熔窑，利用石英砂生产玻璃，控制玻璃原材料的成分。此外，新生产线的球磨工艺、窑炉结构、燃烧控制、打磨系统等都得到全面提升，新的生产工艺及技术配方也都做了改良，整条生产线的温度控制、计量精度、工艺参数等都实行自动控制。该泡沫玻璃生产线为国内，乃至亚洲，规模最大、品质最优的生产线，产品质量符合美国ASTM标准，使国内大型石化行业、建筑行业和其它用户不出国门就可采购到与国际产品相媲美的泡沫玻璃。 泡沫玻璃特性：

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1．泡沫玻璃简单介绍

泡沫玻璃是采用玻璃粉为基料，加入外加剂，通过隧道窑炉加热焙烧发泡和退火冷却加工而成，是高级保温隔热材料，具有如下特点：

①容重轻，在150kg／m3左右；

②导热系数小，在0.060W／m.k（38℃）以下，导热性能稳定； ③不透湿；

④吸水率小，0.2％左右；

⑤不燃烧；

⑥不霉变、腐蚀、不受鼠咬；

⑦强度高，抗压强度≥0.7MPa，抗折强度≥0.5Mpa；

⑧能耐酸性腐蚀（氟化氢除外）；

⑨本身无毒，不含CFC（氟氯化炭）和HCFC（氢氟氯酸）； ⑩物理化学性能稳定，尺寸稳定。

它既是保冷材料又是保温材料，能适应深冷到较高温度范围等特点。同时它的重要价值不仅在于长年使用不会变质，而且本身又起到防火、防震作用。在低温深冷、地下工程、易燃易爆、潮湿以及化学侵蚀苛刻环境下使用时，不但安全可靠，而且经久耐用，被誉为“不须更换的永久性隔热材料”。所以被广泛应用于石油、化工、地下工程、造船、国防军工的隔热保温保冷：

①低温管道、设备和储槽（储罐）；

②烃加工中低温系统；

③冷库及冷藏建筑；

④制药中低温绝热系统；

⑤钢铁液氧、液氮储槽及管道。

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杨乐华 土木工程系07-2班 0701020435

新型建筑材料—泡沫玻璃（foam glass）

最近几年，新型建筑材料迅速发展，其中环保是促进发展的一个重要因素，而其中泡沫玻璃正是因为其环保的因素越开越受到人们的关注。

泡沫玻璃最早是由美国彼兹堡康宁公司发明的，是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1～2毫米的均匀气泡结构组成。其中吸声泡沫玻璃为50%以上开孔气泡，绝热泡沫玻璃为75%以上的闭孔气泡，制品密度为160-220千克/立方米，可以根据使用的要求，通过生产技术参数的变更进行调整。

在性能方面，泡沫玻璃是一种性能优越的绝热（保冷）、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料，使用温度范围为零下196度到450度，A级不燃与建筑物同寿命，导热系数为0.058，透湿系数几乎为0。虽然其他新型隔热材料层出不穷，但是泡沫玻璃以其永久性、安全性、高可靠性再低热绝缘、防潮工程、吸声等领域占据着越来越重要的地位。它的生产是废弃固体材料再利用，是保护环境并获得丰厚经济利益的范例。

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中国泡沫玻璃的产业概况

当您想从中国购买泡沫玻璃产品或者想从中国引进泡沫玻璃生产技术和设备的话,事先充分地了解中国泡沫玻璃的产业概况,将会有利于您做出明智的选择.本文特地为您提供中国泡沫玻璃产业的真实最新信息.

Ⅰ中国泡沫玻璃产业的发展现状

中国于19xx年开始研制绝热泡沫玻璃产品。19xx年开始小批量商品化生产并用于乙稀超低温设备绝热工程。同时，开始在中国国内替代从日本进口的，价格昂贵的美国Foamglas泡沫玻璃产品。此后,经过30多年发展,中国现已成为世界上泡沫玻璃的主要生产国和出口国家之一。

在中国发展泡沫玻璃生产的过程中,曾先后开办过20多家泡沫玻璃厂。其中有十多家80—90年代开办的工厂,因采用的技术和设备不当,不能批量生产合格的产品而先后倒闭。至20xx年,中国共有7家长期生产泡沫玻璃产品的厂家，分布于浙江、上海、广西、甘肃等地。其中生产规模最大的厂家,年产毛坯材约35—40K立方米, 一般规模的约10-20 K立方米，小规模的约2—6K立方米。20xx年中国毛坯材产量约100K立方米。此外,正在新建、扩建的厂家在20xx年可形成毛坯材约30K立方米的生产能力。

在这30多年时间里,中国发展和研制了多种泡沫玻璃产品。已供应市场的产品有：不同密度等级的绝热泡沫玻璃；彩色吸声泡沫玻璃；高效吸声泡沫玻璃；吸声泡沫玻璃文化装饰石和彩色泡沫玻璃墙面砖等。此外,还有已经取得研究成果,有待进行批量生产的粉煤灰、火山灰泡沫玻璃等产品。

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泡沫玻璃的研究与应用

摘要 泡沫玻璃具有质轻、绝热、防水和吸声等优良性能, 是一种新型环保材料。泡沫玻璃的出现使长期以来一直无法有效处理的破碎玻璃制品、废玻璃、粉煤灰等生活垃圾及工业废渣得到了合理的利用, 不仅节约了大量的可再生资源, 为建筑工程行业提供了一种性能优异的轻质材料, 而且在一定程度上减缓了环境污染, 起到了环保的作用。泡沫玻璃是固体废弃物合理有效利用的典范, 是具有良好社会效益和经济效益的环保型建材。概述了泡沫玻璃的概念，从结构方面讨论了泡沫玻璃的性能及应用。

关键词 泡沫玻璃 ； 固体废弃物； 隔热； 吸声

引言

近年来，随着人们生活质量的提高，人们的环保意识不断增强，自然资源的紧缺，再利用废玻璃及工业废渣日益受到重视。泡沫玻璃是一种人工制作的多孔材料，内部充满无数微小均匀连通或封闭气孔的玻璃材料。它具有机械强度高、导热系数小、热工性能稳定、热膨胀系数低、不燃烧、不变形、使用寿命长、工作温度范围宽、耐腐蚀性能强、不具放射性、不吸水、不透湿、不受虫害、易加工可锯切、施工极其方便等优点，是一种性能良好的保温隔热和吸声的节能环保材料，也是一种轻质的高强建筑材料和装饰材料。世界各国关于泡沫玻璃的研究已经取得了长足的进展，本文对泡沫玻璃的结构与性能的关系进行了概述，并展望了其发展方向。

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泡沫玻璃材料及其应用

摘要：总结归纳了泡沫玻璃的发展状况，主要的生产工艺，并介绍了泡沫玻璃材料的施工工艺，供建筑业相关从业人员参考。

Abstract: The development status and the main production technical school of foam glasses at home and abroad, as well as their characteristics were reviewed. And the construction technology when used as architectureIt Insulation layer.It is hoped that this article will givereference to those construction engineer.

引言

泡沫玻璃是一种由废旧平板玻璃，辅以各种添加剂制成的一种综合性能十分优良的新型保温隔声材料。

由于这种新材料具有防潮、防火、防腐的作用，加之玻璃材料具有长期使用性能不劣化的优点，使其在绝热、深冷、地下、露天、易燃、易潮以及有化学侵蚀等苛刻环境下倍受用户青睐。被广泛用于墙体保温、石油、化工、机房降噪、高速公路吸音隔离墙、电力、军工产品等，被用户称之为绿色环保型绝热材料。

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读书笔记

新型建筑材料与施工技术问答丛书

建筑保温隔热材料

张德信 主编

化学工业出版社

20xx年3月第1版

一、泡沫玻璃材料

1、什么是泡沫玻璃

泡沫玻璃（foam glass）是以废玻璃、粉煤灰及富含玻璃相得物质为主要原料，在其中添加发泡剂、改性剂和促进剂等物质，经过破粉碎，均匀混合，形成配合料，将其放到耐热的模具中，再经过预热、熔融、发泡、退火等工艺制成的多孔状玻璃材料。泡沫玻璃由大量Φ0.1~3mm的均匀气泡所组成，气泡的体积占总体积的80%~95%，容重通常在120~350kg/m3范围内。

2、泡沫玻璃生产的化学反应机理是什么

当玻璃质原料在加热时，达到其软化点以上温度，玻璃开始软化形成黏弹体，具有一定黏性和弹性，在此阶段发泡剂开始释放出气体使玻璃体发生膨胀，然后快速冷却下来，使玻璃体固化，把气体包裹在玻璃内部，形成泡沫玻璃。

按泡沫玻璃生产工艺特点，其反应机理归纳为两个方面：氧化型和分解型反应。

氧化型反应机理：炭黑是氧化型发泡剂的典型代表，机理是碳元素与玻璃中的某些携氧体（MxOy）、氧气、水分等进行氧化反应，产生大量气体，主要有：CO2、CO、SO2、H2S等，其化学反应方程式如下：

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