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影響膨脹珍珠巖保溫絕熱效果的主要因素
珍珠巖之所以區(qū)別于其它巖石能夠在一定的溫度條件下膨脹,其主要原因不外乎兩點根本原因,其一是珍珠巖的主要化學(xué)成分中存在軟化點較低的玻璃質(zhì)物質(zhì),既SiO2、Al2O3、Na2O等,這種物質(zhì)表現(xiàn)出來的結(jié)果是當(dāng)珍珠巖被加熱至 左右時,其玻璃質(zhì)開始軟化,珍珠巖顆粒從固態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為黏流態(tài)。其二是珍珠巖內(nèi)部含有的可揮發(fā)性物質(zhì)和結(jié)合水在受到高溫焙燒后,逐漸氣化后溢出。
所以,玻璃質(zhì)是引起珍珠巖膨脹的先決條件,結(jié)合水是引起珍珠巖膨脹的內(nèi)在動力,焙燒溫度和時間是引起珍珠巖膨脹的必要外部條件。
松散密度、含水率和粒度級配對膨脹珍珠巖絕熱性能影響最大。松散密度的大小說明珍珠巖膨脹效果的好壞,松散密度過大,膨脹不完全,充填密度增加,導(dǎo)熱系數(shù)增大;松散密度過小,膨脹過度,材料在裝填過程中容易破碎,亦導(dǎo)致充填密度的增加,導(dǎo)熱系數(shù)亦隨之增大。
由于膨脹珍珠巖的吸水性特強,在富水的環(huán)境中,在很短的時間內(nèi)重量可增加4-5倍,而水的導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的25倍,所以,材料的含水率增加,將嚴(yán)重影響材料的絕熱性能。通常在大型空分裝置中,均設(shè)計有側(cè)管將氮氣從換熱器旁引入絕熱層中,使其內(nèi)部保持正壓,防止空氣中的水分被吸入絕熱材料中,導(dǎo)致材料絕熱性能的變壞。
絕熱材料應(yīng)具有合理的粒度級配,目的是使絕熱材料處于最佳堆積狀態(tài),粒度過小,材料充填密度增加,致使材料的固體熱傳導(dǎo)增加;粒度過大,充填密實度不足,粒子間空氣含量過高,導(dǎo)致絕熱層間的氣體熱傳導(dǎo)增加,絕熱性能降低。所以,絕熱材料的粒度分布對實現(xiàn)最佳絕熱效果起著不可忽視的作用。