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蛭石的外形很像云母,是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物,通常由黑(金)云母经热液蚀变作用或风化而成。因其受热失水膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故称蛭石。
一、矿物性质
(一)物理性质
蛭石具有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸水、吸声等的特点,在800~1000℃下焙烧0.5~1.0分钟,体积可迅速增大8~15倍,最高可达30倍。颜色变为金黄或银白色,生成一种质地疏松的膨胀蛭石,但不耐酸,其介电特性也较差。
蛭石的主要物理性质见下表:
外观 | 光泽 | 颜色 | 密度g/cm3 | 硬度 | 松散 密度kg/m3 | 熔点 ℃ | 抗压强度MPa | 折射极限 | 含水量 % | 吸湿率① % | 抗冻性② % | 抗菌性 | 耐腐蚀性 |
鳞片状、片状或单斜晶系的假晶体,鳞片重叠,在2.54cm厚度内可叠一百万片 | 珍珠光泽油脂光泽无光泽表面暗淡呈多种光泽 | 金黄色褐色褐绿色暗绿色黑色及杂色,条痕白色 | 2.2~2.8 | 1~1.5 | 1100~1200 | 1320~1350 | 100~150 | Ng=1.525~1.561 Np=1.545~1.581 | 7 | <2 | 好 | 好 | 耐碱 |
①相对湿度100%,24h。
②-20℃时,经15次冻融,其粒度组成不变。
(二)蛭石的化学成分
蛭石属化学成分复杂的含水铝硅酸盐矿物,由于其变化不定,用单一的化学式表示是困难的。一般来说,蛭石的化学分子式为:(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe3+,Al)6.0〔(Al,Si)8.0O20〕(OH4·H2O)。通常情况下,SiO237~42%、Al2O39~17%、Fe2O35~18%、MgO11~23%、H2O5~11%,Ca、Na、K含量不定。但因水化程度不同,氧化作用不一,即使同为蛭石,其化学成分也不尽相同。
二、主要用途
蛭石经高温焙烧后,其体积能迅速膨胀数倍至数十倍,膨胀后的蛭石平均容重为100~130kg/m3,具有细小的空气间隔层,因而是一种良好的保温、隔热、吸音、耐冻蚀建筑材料、工业填料、涂料及耐火材料。膨胀蛭石广泛用于建筑、冶金、化工、轻工、机械、电力、石油、环保及交通运输等部门,国外主要用在建筑、绝缘、填料和农业、园艺等方面。
(一)主要用途
膨胀后的蛭石用途十分广泛,但其主要用途仍是作建筑材料。美国1986年消费结构中,用作灰浆和水泥预混合料及轻质混凝土骨料的膨胀蛭石占52%;英国用作混凝土、涂墙泥、水泥混凝剂的占40%。
目前,蛭石的主要用途有以下几个方面:
应 用 领 域 | 主 要 用 途 | |
建筑 | 轻质材料 | 轻质混凝土骨料(轻质墙粉料、轻质砂浆) |
耐热材料 | 壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖 | |
保温、隔热吸声材料 | 地下管道、温室管道保温材料,室内和隧道内装、公共场所的墙壁和天花板 | |
冶金 | 钢架包覆材、制铁、铸造除渣 | 高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料 |
农林、园地 | 园艺方面 | 高尔夫球场草坪,种子保存剂、土壤调节剂、育苗基质、植物生长剂、饲料添加剂 |
海洋捕鱼业 | 钓铒 | |
其他方面 | 吸附剂、助滤剂、化学制品和化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴,炸药密度调节剂 |
(二)蛭石的应用
片径大小不同,蛭石的用途也不同,下表中列出了常见的几种片径蛭石的应用情况。
不同片径蛭石的应用
+20目 | 20~40目 | 40~120目 | 120~270目 | -270目 |
房屋绝缘器材、家用冷藏器、汽车减音器、隔音灰泥、保险箱和地窖衬里管道、锅炉的护热衣、炼铁厂的长柄勺、耐火砖绝缘水泥 | 汽车绝缘器材、飞机绝缘器材、冷藏库绝缘器材、客车绝缘器材、墙板水冷却塔、钢材退火、灭火器、过滤器、冷藏库 | 油地毡、屋顶板、檐板、介电闸板 | 糊墙纸印刷、户外广告、油漆,增加油漆的粘度,照相软木板用的防火卡片纸 | 金黄色和古铜色油墨、油漆的外补充 |
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