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微晶泡沫玻璃墙体材料产业发展分析
一、建筑墙体材料现状和发展趋势
我国是世界上粘土实心砖的生产大国，年产量约6000亿块，远远高于其他国家，被称为世界小块实心砖的“王国”。城乡房屋建筑用墙体材料主要采用实心粘土砖，大多数地区的建筑墙体性能不能满足保温隔热的要求，按现行建筑设计规范，如继续采用实心粘土砖墙体，要达到要求，砖墙厚度需要平均增加四分之一，除减少有效使用面积外，还要多用砖，相应地多毁农田和多耗能源。实心粘土砖的烧制不但耗能高，而且损坏、占用耕地，建筑节能差，不利于建筑节能环保，烧制过程中所排放的烟尘颗粒物以及二氧化碳和氮氧化合物都会危害人体健康，造成生存环境恶化。我国不仅能源不足，而且耕地紧张，因此，大力发展节能、节土、利废、保护环境和改善建筑功能的新型墙体材料，具有深远的历史意义，是实现可持续发展的重大举措，也是造福子孙后代的千秋大业。
随着社会发展，国家实行墙体改革政策，以实现保护土地、节约能源的目的。近几年在社会上出现的新型墙体材料种类越来越多，新型墙体材料的概念是相对于传统的墙体材料（粘土实心砖）而提出的，是我国在墙体材料改革初期出现的专门名称。新型墙体材料产品具有符合建筑功能要求的技术性能，如轻质、高强、保温、隔热等，具有较好的经济效益、社会效益、环境效益。我国的墙体材料是建材工业
的重要组成部分，其产值接近建材工业总产值的三分之一，耗能占建材工业总耗能的一半左右，因此加速发展节能、节土、利废的各种新型墙体材料，不仅是建材工业节能和调整结构的重要措施，而且对改善建筑功能，节约土地具有十分重要意义。
我国新型墙体材料发展较快，1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖，到1997年增长到1849.88亿块标准砖，增长了10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例也由4.58%上升到25.2%。新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。
目前，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与发达国家相比，相对落后40-50年。主要表现在：产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。
二、微晶泡沫玻璃
微晶泡沫玻璃是以废玻璃、粉煤灰、非金属矿等为主要原料，加入发泡剂、成核剂和外加剂等，经粉碎后混合均匀形成配合料，然后将装有配合料特制的模具放入电炉中加热，经过预热、熔融、发泡、析晶、退火等工艺制成的新型多孔微晶玻璃墙体材料。微晶泡沫玻璃是在研制微晶玻璃和泡沫玻璃基础上，使其能综合两种材料的优点，
如优越的隔热、吸声、防潮、防火且轻质高强等的新型环保建筑材料。由于具有以上优点，微晶泡沫玻璃解决了微晶玻璃容重大、环保差和泡沫玻璃机械强度低等性能缺陷，同时作为墙体材料，又降低了建筑物的自重，提高了建筑物内在质量。
（一）微晶泡沫玻璃的结构和性能
微晶泡沫玻璃与微晶玻璃和泡沫玻璃相比，微晶玻璃容重大（大于2700kg/m3）、保温，但机械强度低，所以适宜用作保温材料而不宜作墙体材料。微晶泡沫玻璃由玻璃相、晶体和气孔三部分组成。在均匀分布着大量气孔的玻璃相基体中，均匀散布着大量的微小晶体，使玻璃与晶体网络连结在一起，形成玻晶交织结构，大大提高了材料的机械强度，从而能用于制作墙体材料。
由于微晶泡沫玻璃本身的结构特性和材料特性，使得微晶泡沫玻璃具有诸多优良性能：（1）不吸湿、不吸水、不会因长年使用降低隔热保冷效果；（2）具有良好的隔热性能，不燃烧，能在-270-500℃广阔温度范围内使用；（3）具有良好的吸声性能；（4）机械强度高，且易于加工、切割或粘拼成各种形状的制品；（5）不风化、不老化、本身无毒、无放射性和腐蚀性；（6）不受鼠啮虫咬和微生物腐蚀；（7）具有良好的化学稳定性，耐除氢氟酸以外的所有化学浸蚀。
微晶泡沫玻璃是由玻璃相、晶体和气孔三部分组成。相比泡沫玻璃，更多晶体分布在具有均匀气孔结构的玻璃基体中，形成玻晶结构，明显提高了材料力学性能；相比微晶玻璃，更多均一气孔分布在玻晶交织基体中，降低了材料的容重的同时提高了保温隔热性能。
当孔泡多为闭孔结构时，微晶泡沫玻璃的传热以孔泡中气体的对流、辐射为主，孔壁、孔泡中的气体的热传导为辅。气体被微小均一的孔泡完全包裹，与其他泡孔中包裹的气体不能相互运动产生对流，而是处于相对静止状态，有利于阻隔热量的传递，起到保温隔热、不吸水、不吸湿、防水防冻等性能。
当孔泡多为开孔结构时，微晶泡沫玻璃具有一定的通气性，当接受到入射声波后，可能会以两种方式导致声能逐渐转变为热能而衰减，直至消失：入射声波的振动引起孔泡内或间隙间的空气运动，造成与孔壁的摩擦，由于摩擦和粘滞力的作用，不同区域空气运动快慢不同导致了一部分声能转变成热能，从而衰减声波；同时，入射声波振动产生的热能会在孔泡空气与孔壁间的热交换过程中造成损失，从而达到衰减声波效果。因此，开孔结构的微晶泡沫玻璃具有吸音降噪、渗透等性能。
同时，大量存在的晶相使得微晶泡沫玻璃具有良好的理化性能，如机械强度高、易于加工、耐化学腐蚀、不老化风化、无放射性和腐蚀性等。
（二）微晶泡沫玻璃的用途
微晶泡沫玻璃由于以上的特点，主要有以下用途：（1）建筑物的承重墙、天花板、围护墙、内隔墙；（2）低温管道、设备、容器与储罐；（3）中温和高温管道、设备；（4）热油和热沥青储罐；（5）石油化工、硫化生产系统；（6）流体换热系统；（7）压缩机、风机房的隔音和吸音墙；（8）在特殊条件下工作的复合隔热系统；（9）已渗水