中信珍珠岩用它配用不同的膠結劑，可製成各種開頭和性能的珍珠岩製品，具有重量輕、導熱係數低、吸音性強、不腐蝕、不燃燒、耐酸鹼、無毒無味等性能，為高效能和超輕質的保溫、隔熱、隔音、裝飾材料，廣泛套用於冶金、石油、化工、電力、建築和國防工業，還可用於鑄造、改良土壤、製作洗滌劑、模型填充料、油漆起紋劉等。信陽珍珠岩是一種酸性火山玻璃熔岩，經破碎、篩分、預熱燒焙後成為多孔粒狀物料---膨脹珍珠岩。信陽的珍珠岩礦主要分布在信陽市的上天梯和羅山青山鄉馮樓一帶，僅上天梯就儲藏C級以上珍珠岩4422萬噸，占全國已探明總儲量的60%，並且品高質優，膨脹係數最高可達30多倍。
2.信陽珍珠岩來源
信陽的珍珠岩礦被譽為世界第二礦,亞洲第一礦！聯合國工業發展組織派來考察的專家到此礦後也讚不絕口地說：“信陽珍珠岩是我們走過的70多個國家見到的最好的珍珠岩。”信陽現已經建成專門工業區——上天梯特色工業園。
3.信陽珍珠岩發展
2007年，路橋工程竣工通車，上天梯特色工業園距京珠高速3公里、312國道2公里、107國道16公里、京廣鐵路5公里；6家深加工企業同時建成投產；資源管理走出了新路，得到了副省長張大衛的批示肯定；生態工業園區初具規模，已有16家企業入駐，總投資12億元，各項事業全面發展，社會大局和諧穩定。全區生產總值完成7.88億元，同比增長61.5%；城鎮固定資產投資完成2.2億元，同比增長275%；農民人均純收入達到5270元，同比增長15.5%；城鎮居民人均可支配收入達到13800元，同比增長15%。
4.信陽珍珠岩規模
2008年，狠抓資源管理不放鬆，繼續構建礦業新秩序。按照“集約化，可持續”的要求，落實計畫開採，完成“一礦一廠”，推進資源就地加工增值。其中信陽市平橋區中信保溫建材廠、信陽市中凱保溫材料有限公司為最大的兩家珍珠岩加工企業。年產珍珠岩礦砂20萬噸、球形閉孔珍珠岩5萬噸、保溫砂漿5萬噸、集渣劑、覆蓋劑、鋼水覆蓋劑7萬噸.其中最具有代表性的是信陽市平橋區中信保溫建材廠，擁有中國最大的珍珠岩生產車間，具有二條膨脹珍珠岩生產線,生產工藝過程採用DCS(DISTRIBUTE CONTROL SYSTEM)系統使用公司的TPS系統對整個裝置進行過程控制、實時操作和工廠信息一體化,其中以煤氣為燃料的膨脹珍珠岩生產線,是國內最大的膨脹珍珠岩產品的生產線,專門生產珍珠岩助濾劑原料.充分顧及膨脹珍珠岩質量是影響珍珠岩助濾劑的主要因素.由於膨脹珍珠岩質量穩定,顆粒強度高,從根本上保證了BN(AG)型珍珠岩助濾劑的產品質量.
5.信陽珍珠岩性能
我國建材行業對膨脹珍珠岩的技術要求(JC 209－92)主要涉及產品的堆積密度，質量含水率、粒度和導熱係數，其中最常使用的是堆積密度和導熱係數。研製球形閉孔膨脹珍珠岩的技術目標是為了提高強度和降低吸水率，因此在產品的性能設計上，除了行業標準規定的堆積密度、粒度和導熱係數外，我們還增加了成球率、閉孔率、漂浮率、吸水率和筒壓強度等5個項目，以便全面反映球形產品的技術性能，某些性能，如吸水率和筒壓強度是在國內膨脹珍珠岩技術條件中首次採用的術語，國外同類產品中多數也未涉及或用數據對其進行過說明。
表1中的數據分別為國家建材局保溫與密封材料質檢中心、鄭州大學建築材料測試中心和國家非金屬礦資源利用研究中心對送檢樣品的測試結果。個別項目，如漂浮率是在試驗研究中自測的數據。
表1 球形閉孔膨脹珍珠岩性能檢測結果
送檢樣品編號 堆積密度
（kg/m3） 導熱係數
[w/(m。k)] 成球率
（%） 閉孔率
（%） 漂浮率
（%） 吸水率
（%） 筒壓強度
（%）
706# 90 0.047 90 94 94 84.0 46
1201# 120 0.052 85 96 95 53.7 42
1304# 160 0.054 85 98 92 48.0 32.5
註：(1)粒度均為0.25—0.42mm；(2)筒壓強度為1MPa壓力下的體積損失率
珍珠岩各項性能的具體說明
5.1 粒度
我院研製的球形閉孔膨脹珍珠岩與國外同類產品均取小於60目尾砂原料加工而成。設計這種粒度的產品，一是為了充分利用尾砂，二是便於電爐膨化和降低能耗。實際上，0.15～1.50 mm粒度的產品均在我們的研究之列。
5.2 堆積密度
球形產品的堆積密度普遍高於傳統多孔產品的堆積密度，這是由於顆粒間的空氣間隙減小和顆粒外殼玻化變厚所致。值得注意的是，就真密度而言，在用砂粒度相同的情況下，球形產品反而小於傳統產品。如美國的一種球形產品，其用砂粒度為70～120目，堆積密度0.19 g/cm3，真密度為0.52 g/cm3。而同等粒度的多孔產品，堆積密度為0.1 g/cm3，真密度卻為1.47 g/cm3。這說明，多孔產品堆積密度小的原因主要是顆粒之間和孔隙中的空氣間隙所致，排除這部分空氣體積來測試真密度，顯然會比顆粒間隙小、孔隙封閉的球形產品大得多。目前，國內一般不用真密度來表示膨脹珍珠岩的密度性能。
5.3 導熱係數
導熱係數是反映珍珠岩材料保溫性能的一項關鍵數據。我院研製的球形產品，儘管堆積密度比傳統產品略大，但導熱係數卻在相應標號下的優等品範圍之中。這說明，球形產品的玻化外殼和空心結構對於保持和提高材料自身的保溫能力是非常有效的。
5.4 成球率
成球率是材料中基本為球形顆粒的百分數。成球率的大小與顆粒材料的抗碎能力或密度穩定性能密切相關。所謂球形或球狀產品，關鍵在於顆粒的外殼玻化效果，只要顆粒有著連續完整的表面，均可統計為球形顆粒數量。這種球形化的特徵和其在材料中的比例構成了球形閉孔膨脹珍珠岩的突出特性。表2顯示，本產品的成球率比國外同類產品提高了25個百分點(統計方法是一致的)。
5.5 閉孔率
閉孔率是材料中封閉孔隙面積占材料總面積的百分數。它是反映球形閉孔膨脹珍珠岩性能的又一項重要數據。該性能與材料的吸水率有著直接的關係，這就是閉孔率越高，吸水率越低。反之，通過吸水率的大小，也能反映出閉孔率的高低。表2中，球形產品與傳統多孔產品吸水率的差別相當懸殊，這正是因為前者顆粒表面產生玻化外殼，孔隙封閉所致。
5.6 漂浮率
漂浮率是一定質量的礦砂膨化後經水中漂浮，再乾燥的質量與礦砂質量的百分比，是反映礦砂膨化效果與合格品率的一項性能指標。凡未膨脹、雜質成分或膨脹不好的次品會沉於水底，充分膨脹的合格品均會浮於水面。通過漂浮率測試，可以隨時調整膨化溫度與礦砂含水量，以達到最佳膨化效果。
5.7 吸水率 吸水率是進入顆粒材料內部的水分質量與材料質量之比的百分數。這是反映球形產品性能優勢的一項重要數據。進一步地說，顆粒材料的吸水率越低，產品性能越好。傳統多孔產品基本為開放孔隙結構，故可在短時間內吸附自身質量4～8倍的水分。在同等測試條件下，本產品的吸水率僅為多孔產品的1/5～1/9。吸水率的測試是將樣品浸水一定的時間並在真空抽濾器中除掉表層水後的計算結果。
5.8 筒壓強度
它用一定壓力下顆粒材料的體積損失率或壓縮率表示。測試中使用的壓力為1 MPa，從表2中我們看到，球形產品與傳統多孔產品的壓縮率是十分懸殊的。該項性能與低吸水性能共同構成球形產品的重要特性。
綜上所述，球形閉孔產品的優勢在於低吸水率，較高的抗壓強度和良好的流動性能，其保溫性能居於行業標準的優等品範圍。通過國內外查新和專家評審，我院研製的球形閉孔膨脹珍珠岩在國內實現了首創，產品性能達到了國際同類產品的先進技術水平。
6.珍珠岩的應用
新產品在北京中建建築科學技術研究院中試基地，信陽平橋區中信保溫建材廠
信陽珍珠岩6.1 外牆保溫砂漿
試用結果表明，以噴漿和抹灰方法進行外牆保溫試驗，取得了理想的效果。由於球形閉孔產品吸水率低，並具有一定的強度，且灰漿的均質性、流動度好，保溫層經過一冬(－10 ℃)一夏(室外15～45 ℃)的初步考驗，未發現有龜裂、剝離跡象，層面密實，不掉灰，顏色仍保持潔白。內保溫砂漿乾混料的密度小於多孔珍珠岩乾混料，其試件的抗折、抗壓強度均符合JC/T 517－93的技術要求。有關的試驗數據將進一步測試。從先期的試用效果看，球形閉孔膨脹珍珠岩作為外牆內、外保溫砂漿的套用是具有獨特優勢和價值的。
6.2 裝飾板
以球形閉孔膨脹珍珠岩為輕骨料，採取通用的膠結料和增強材料製成1200 mm×600 mm，厚8 mm的薄型裝飾板，面密度與愛特麗特板相近。端起一角，板不斷裂，說明了該板的實際抗折能力較強。經初步核算，生產這種裝飾板的成本約為7～9 元/m2。從使用性能和效益角度分析，球形閉孔膨脹珍珠岩用於裝飾板或其它板材的減荷材料有著廣闊的市場發展前景。
6.3 GRC隔牆板面層增強材料
該方面的套用試驗已取得圓滿成果。1000 m2隔牆板採用球形閉孔膨脹珍珠岩為面層材料後，板面的外觀質量、密度、強度和硬度性能大大改善，板的斷裂載負荷由原來的1300 N提高至2200 N。今後，隨著GRC牆板的廣泛套用，球形閉孔膨脹珍珠岩的用量也是極為可觀的。
6.4 保溫板(磚)
屋面和室內保溫板是膨脹珍珠岩的主要套用領域。生產廠家採用球形閉孔膨脹珍珠岩後，原料的壓縮比由傳統膨脹珍珠岩的2.8∶1減至1.8∶1，板的強度性能仍大大高於傳統產品。水中浸泡12 h後，質量無明顯變化，這說明板的抗水性能是十分顯著的。
6.5憎水珍珠岩製品
在建築套用上憎水珍珠岩製品發展較快，因為它除了密度小，絕熱效果好外，最大的特點是憎水性能好，這為建築屋面多年來沒有解決的漏水問題，提供了優質材料，得到了建築設計部門和用戶認可，為此有著廣泛的市場，近幾年來銷售形勢大好。6.6珍珠岩水泥空心條板
這幾年有了較快的發展，現在不但在北方產量較大，而且在南方地區也有了較快的發展，估計總產量在上千萬平方米，發展勢頭看好。6.7水泥珍珠岩砌塊
隨著我國牆體材料改革的發展，水泥珍珠岩砌塊也有了較好的市場，開始先在北方生產和套用，現在在廣東、福建等南方地區亦已批量生產和套用。6.8膨脹珍珠岩裝飾吸聲板
在我國已生產多年，雖然此產品比玻璃棉、岩棉板密度要高，表面光潔度稍差，但防火性能好，而且價格便宜，所以有一定的市場競爭力，上海從美國引進的阿姆斯壯生產線，生產高質量的珍珠岩裝飾吸聲板，銷往國內外，也有著較好的市場。6.9深冷用珍珠岩(也叫珠光砂)
市場看好，用量在逐年上升，產品主要用在低溫工程和製冷設備等方面，深冷用珍珠岩對質量要求較嚴格，對白度、密度和含水率都有很高的要求，價格比普通膨脹珍珠岩高，這種產品工藝設備比較落後的企業是生產不出來的。6.10珍珠岩助濾劑
產品前幾年上得較快，由於生產工藝、設備落後，產品質量低劣，技術指標達不到要求，一些企業市場沒有打開，同時低質量產品打入市場也敗壞了產品的名譽，造成部分企業停產。一些生產技術比較先進、產品質量比較好的生產企業收到了很好的效益這個產品雖然目前全國生產銷售量低，從發展來看，套用面很廣，市場很大，如果工作做得好每年生產套用規模可達10萬t。6.11園藝珍珠岩
膨脹珍珠岩用於園藝、無土栽培這幾年有了進展，主要在大城市附近和經濟發達地區已開始批量套用，用量在逐年增加。其中信陽市中凱保溫材料有限公司生產的園藝珍珠岩，顆粒大，強度好，無粉塵，最大顆粒粒度達4-8mm，產品打入市場，收到了很好的效益。膨脹珍珠岩用於園藝、花木、草坪和無土栽培在我國有著廣泛的前景。另外，膨脹珍珠岩用於化工原料填充、膨脹珍珠岩細粉的套用、大顆粒珍珠岩的套用等也都有了好的勢頭。7 信陽珍珠岩的出路
信陽上天梯非金屬礦為多種非金屬礦，集珍珠岩、膨潤土、沸石、凝灰岩為一體，儲量達7.3億噸。特別是珍珠岩品位之高，儲量之大，居亞洲首位，還有石墨、天然鹼、玉石、霞石正長岩、含鉀岩石、礦泉水等都具有巨大的優勢。但是，河南省目前在非金屬礦產開發利用方面的問題也很突出。一是觀念轉變問題，似乎一講到礦產資源就是金屬和能源，而對分布廣泛的非金屬礦產缺乏重視。地質勘查程度低，資金和技術投入少。二是產業結構不合理，缺乏帶動力強的龍頭企業和名牌產品。面對經濟全球化和加入WTO的形勢極不適應。信陽市平橋中信保溫建材廠廠長冷小林認為，河南省在發展礦業經濟上應當有超前意識，把握髮展趨勢，高瞻遠矚，堅持可持續發展戰略。認真貫徹“在保護中開發，在開發中保護”的方針，堅持“有所為，有所不為”的原則，下大力氣調整礦業結構，在確保能源、貴金屬領域的優勢基礎上，儘快把非金屬礦產資源的勘查、開發、科研、利用提到議事日程。抓住“西部大開發”和“東引西進”的機遇，加快非金屬礦產的開發，儘快建成非金屬礦產大省、強省。在具體做法上，建議河南省政府出台相應政策，鼓勵多渠道融資，同時，扶持一些骨幹、龍頭企業，發揮帶動作用。積極引進人才、資金和技術，鼓勵規模經營，聯合開發，加大科技投入，儘快改變這些領域的落後局面。礦業的出路在何方呢？一是多渠道加大勘查投入，尋找新的接替資源，特別要注意加大現有礦區周圍及深部的探礦，為這些礦山企業提供後備資源基地。二是加快礦業經濟結構調整，發展煤變電、煤變氣、煤化工、油化工、鹽化工、鹼化工及金、銀、銅、鋁的深加工。三是利用省外、國外資源。與此同時，特別要重視非金屬礦產資源的勘查和開發利用。 要實現信陽珍珠岩經濟超常規發展，信陽市中凱保溫材料有限公司的李總工人為必須做好以下工作 ： 第一，引導和促進礦區開採和初加工企業的聯合，實現“珍惜礦源”是首要目標。 第二，規劃建設從事非金屬深加工的工業園區。首期工程可在上天梯規劃1000-1500畝，以紅光至五里新街道路為界，南側建礦砂加工廠，北側建膨脹廠；二期工程沿河南岸向西發展，可規劃建設2000-3000畝；三期工程應主要用於招引基本無污染的高新技術項目和其他類似項目，因而可在溮河北岸（即城區）規劃建設。通過建工業園區搞招商引資，實現“放開深加工”環節，同時通過總公司調節，實現深加工環節各企業的有序競爭。有序競爭就是提倡企業規模、產品質量和科技含量的競爭，反對和約束同類同質產品價格的競爭。
第三，政策和資金支持。一是儘快由政府集中必要的建設資金修築礦區至五里鎮的道路，增設簡易的漫水橋，以改善礦區生產生活環境，並提高政府的威信和號召力；二是為信陽當地私營企業公司運行和工業園區規劃建設提供20000萬元貸款支持（可能實際操作中用不著，但需有所準備）。
第四，引導、動員礦區居民向五里鎮區搬遷。先期可由政府優惠政策支持，總公司貸款投資建設標準不同的別墅區和高檔居民樓幾百套，動員核心礦區居民2000餘人搬遷，總公司對積極搬遷者給予20-30%的價格補貼，以吸引、鼓勵礦區居民離開礦區，到五里鎮區居住，同時有力促進五里鎮區城市化建設，實現“礦山、加工、人居”三分開的發展格局。 第五，對上天梯管理區所屬國有礦進行民營化改制，通過其股份的出售，以其股份為紐帶，促進礦區聯合的進程，為企業公司的建立打基礎。 第六，選好公司領頭人最關鍵。礦區聯合最缺的是礦區內外企業界和民眾比較了解和能夠信任的領頭人。要實現聯合，除市委、市政府領導重視和上天梯管理區努力，平橋區積極配合之外，選準一班懂企業、懂經濟、有思路、事業心強、辦事公道、民眾接受的公司帶頭人至關重要。“三軍易得，一將難求”。建議對礦區企業領導力量選配要特事特辦，採用超常規辦法，不唯年齡、資歷和學歷，而只求能力和事業心，以此選用礦區超常規發展的帶頭人。
8 結束語
珍珠岩以其顯著的性能優勢、高技術含量和無環境污染生產方式引起了建築界和保溫材料行業的普遍關注，其用途將會不斷擴大，市場發展前景廣闊。關於能耗和生產成本，經濟效益分析，將在生產工藝和電膨化爐的續篇中加以闡述。
