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《彩砂的種類和應(yīng)用技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、彩砂種類及應(yīng)用技術(shù)摘要:分析了以生產(chǎn)工藝分類的4種彩砂的生產(chǎn)工藝、特點(diǎn)及應(yīng)用,討論了瀝青瓦、卷材用彩砂的主要性能要求,介紹了多種用途的特種彩砂,列舉了彩砂用于屋面及地面的工程實(shí)例。關(guān)鍵詞:彩砂;性能;應(yīng)用彩砂通常分為天然和加工兩類,天然彩砂由于色彩品種較少且不耐老化因而大規(guī)模使用受到制約;加工彩砂產(chǎn)品種類繁多、性能好、使用面廣,各國都大量發(fā)展。本文就加工彩砂的各主要品種、涉及工藝、性能指標(biāo)及應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行討論。1彩砂的分類及生產(chǎn)工藝以生產(chǎn)工藝分類,彩砂可分為染色法、粘結(jié)法、玻化法及陶化法4種。1.l染色法染色法彩砂是以著色劑經(jīng)攪拌包覆在礦粒上烘干而成其生產(chǎn)流程為:礦粒精細(xì)篩分--清洗--烘干
2、--攪拌--烘干--產(chǎn)品│著色劑染色法彩砂粒徑較小,一般生產(chǎn)2種規(guī)格的粉砂,粒徑0.2~0.9mm和0.05~0.8mm.使用小型設(shè)備精細(xì)生產(chǎn),要求顆粒均勻、色彩鮮艷。主要用于工藝美術(shù)方面(美國的老人、小孩用于彩砂畫),重要產(chǎn)地為臺(tái)灣及美國,估計(jì)用量為3萬t左右。1.2粘結(jié)法粘結(jié)法彩砂是以高分子粘結(jié)劑粘結(jié)色料包覆礦粒而成。其生產(chǎn)流程為:色料漿│礦粒--吹風(fēng)去塵--攪拌--干燥結(jié)膜--成品粘結(jié)法彩砂生產(chǎn)成本低,但由于高分子材料抗老化性較差,長期暴露使用色彩受到影響。1.3?;ú;ú噬笆窃诘V料表面形成玻璃體制成的彩砂。其生產(chǎn)流程為:成色氧化劑料漿│礦料——清洗——烘干——攪拌——燒成?;?/p>
3、彩砂一般要選擇白色礦料,生成的彩砂外觀近乎透明,能夠反射光線,有色彩繽紛的效果。在歐洲及中東使用較多,只能用于室內(nèi),室外使用易開裂粉化。由于各種氧化劑形成玻璃體的溫度不同,因而每種顏色的?;ú噬耙蟮臏囟炔煌渥兓?00~1100℃之間。實(shí)際燒成時(shí),一種顏色的彩砂用—種溫度。1.4陶化法陶化法彩砂是在礦粒表面形成陶瓷體制成的彩砂。其生產(chǎn)流程為:色料漿│礦?!L(fēng)力去塵——攪拌——烘干——燒成陶化法燒成的彩砂耐酸、耐堿、耐老化,性能均優(yōu)于其他方法,目前國際上主要生產(chǎn)廠家均使用這種工藝。2彩砂主要性能探討2.1瀝青瓦彩砂2.l.1抗凍性彩砂顆粒如果有裂縫,雨水就會(huì)進(jìn)人,冰凍時(shí)引起體積膨脹
4、,裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展,如此凍融循環(huán),最后導(dǎo)致彩砂開裂破碎。礦粒在生產(chǎn)過程中有裂縫是很難避免的,但只要陶化層包覆完整就可以避免水和冰凍的影響。一般彩砂是用凍融循環(huán)試驗(yàn)來判定抗凍性的,方法是-25℃凍、50℃融,以15次或25次為一輪進(jìn)行試驗(yàn),用篩分和低倍顯微鏡確定其是否破壞。2.1.2顏色一致性同一種顏色的彩砂色彩是否均勻一致,是瀝青瓦用戶非常關(guān)注的指標(biāo),因?yàn)r青瓦在使用過程中受不同強(qiáng)度的光線照射,很容易看出顏色差別。而這種差別在生產(chǎn)時(shí)往往不易發(fā)現(xiàn),特別是分批出廠的產(chǎn)品更要注意顏色一致性。2.1.3膜強(qiáng)度較高的膜強(qiáng)度才能夠避免彩砂在運(yùn)輸過程中、瀝青防水材料生產(chǎn)時(shí)或使用過程中受到的沖擊影響(例如冰雹
5、)。試驗(yàn)方法有2種:槍擊法:彩砂放入專用的氣槍中,對(duì)2m遠(yuǎn)的陶瓷靶射擊,測定射擊前后的篩分結(jié)果。重力法:彩砂以一定高度(1m或2m)自由落下撞擊在金屬板或陶瓷板上,同樣以篩分結(jié)果作為判定的依據(jù)。槍擊法測定時(shí)間短,但要求專用儀器;重力法測定次數(shù)多,自由落下的次數(shù)有50次、100次、200次、500次等,測定時(shí)間長。2.1.4抗紫外線在長期(數(shù)十年)使用中不能褪色,這是對(duì)彩砂的基本要求,國際上1970年開始做了大量研究。最早使用的儀器是人工加速老化儀,最后發(fā)現(xiàn)彩砂的人工加速老化和自然老化建立不起相關(guān)性。經(jīng)大量研究,明確褪色的主要因素是紫外光的影響,紫外光對(duì)顏色的變化反應(yīng)極為靈敏。美國幾家主要的
6、瀝青瓦公司都建有自然老化試驗(yàn)場所,與紫外線老化作出對(duì)比?,F(xiàn)今彩砂行業(yè)已采用紫外線照射作為彩砂褪色性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法。通常以一定強(qiáng)度的紫外光照射一定時(shí)間(對(duì)顏色反應(yīng)最靈敏的波段為365nm和420nm),老化的等級(jí)分為8級(jí),瀝青瓦或卷材用的彩砂要達(dá)到7級(jí)以上。地面用彩砂4級(jí)以上,粉砂2級(jí)以上。2.1.5儲(chǔ)存和運(yùn)輸儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中特別需要注意的是吸水現(xiàn)象和易碎性。彩砂生產(chǎn)完后是干燥的,但是在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中,尤其是在空氣濕度較大的季節(jié)容易吸潮,含水量會(huì)增加,嚴(yán)重的會(huì)直接影響到彩砂和瀝青的粘結(jié)力,解決的辦法是將生產(chǎn)完后的彩砂進(jìn)行表面處理。易碎性不好的彩砂會(huì)在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生破碎,直接影響了彩砂
7、質(zhì)量,解決的辦法是必須選用品質(zhì)優(yōu)良的礦料。2.l.6粒徑分布合理的粒徑分布的目的就是在瀝青瓦的表面形成良好的彩砂覆蓋層。好的覆蓋層應(yīng)該是在干刷合格的前提下瓦表面看不到瀝青的析出,只看到顏色一致的彩砂。影響粒徑分布的原因有很多,包括彩砂的供貨、瀝青瓦生產(chǎn)線供砂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和落砂器的結(jié)構(gòu)。供砂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則上應(yīng)有使粗細(xì)砂子均勻分布的導(dǎo)向板或分配板,落砂器的設(shè)計(jì)原則上應(yīng)使砂子沿橫向面均勻落砂。2.l.7包裹質(zhì)量包裹質(zhì)量是衡量彩砂