珍珠巖是一種酸性火山玻璃熔巖，經(jīng)破碎、篩分、 預(yù)熱燒焙后成為多孔粒狀物料---膨脹珍珠巖。信陽(yáng)的珍珠巖礦主要分布在信陽(yáng)市的上天梯和羅山青山鄉(xiāng)馮樓一帶，僅上天梯就儲(chǔ)藏C級(jí)以上珍珠巖4422萬(wàn)噸，占全國(guó)已探明總儲(chǔ)量的60%，并且品高質(zhì)優(yōu)，膨脹系數(shù)最高可達(dá)30多倍。用它配用不同的膠結(jié)劑，可制成各種開(kāi)頭和性能的珍珠巖制品，具有重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸音性強(qiáng)、不腐蝕、不燃燒、耐酸堿、無(wú)毒無(wú)味等性能，為高效能和超輕質(zhì)的保溫、隔熱、隔音、裝飾材料，廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力、建筑和國(guó)防工業(yè)，還可用于鑄造、改良土壤、制作洗滌劑、模型填充料、油漆起紋劉等。
礦儲(chǔ)
信陽(yáng)的珍珠巖礦已探明儲(chǔ)量世界第二，亞洲第一，而珍珠巖品質(zhì)更是冠絕全球。聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織到信陽(yáng)考察的專家到此礦后也贊不絕口地說(shuō)：“信陽(yáng)珍珠巖是考察過(guò)的70多個(gè)國(guó)家見(jiàn)到的最好的珍珠巖?！毙抨?yáng)現(xiàn)已經(jīng)建成專門工業(yè)區(qū)——上天梯特色工業(yè)園。
珍珠巖 Perlite 珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石，因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖，黑曜巖和松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋，稱珍珠巖結(jié)構(gòu)，含水量2~6%；松脂巖具有獨(dú)特的松脂光澤，含水量6~10%；黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口，含水量一般小于2%。
我國(guó)珍珠巖礦床主要產(chǎn)于我國(guó)大陸地殼活動(dòng)頻繁的中生代。這個(gè)代的火山形成了北起黑龍江，南達(dá)南海海濱和海南島，長(zhǎng)3000公里，寬300~800公里的火山巖帶。此巖帶可進(jìn)一步劃分為三個(gè)亞帶。第一亞帶也叫大興安嶺、燕山亞帶。
這個(gè)亞帶中的主要珍珠巖產(chǎn)地有河北的寬城、平泉以及張家口，圍場(chǎng)，沽源；遼寧的凌源、法庫(kù)、建平以及錦州、錦西義縣、黑山；山西的靈丘；河南的信陽(yáng)；內(nèi)蒙的多倫、太仆寺旗、正蘭旗、中后旗等。第二亞帶名叫東北北部、山東亞帶。這個(gè)亞帶中的珍珠巖礦床有吉林九臺(tái)、黑龍江穆棱等。第三亞帶名叫東南沿海亞帶。這個(gè)亞帶中的礦床有浙江寧海松脂巖礦床等。
發(fā)展
信陽(yáng)市政府高度重視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為上天梯工業(yè)園打造了方便的交通路橋，2007年，路橋工程竣工通車，上天梯特色工業(yè)園距京珠高速3公里、312國(guó)道2公里、107國(guó)道16公里、京廣鐵路5公里；6家深加工企業(yè)同時(shí)建成投產(chǎn)；資源管理走出了新路，得到了副省長(zhǎng)張大衛(wèi)的批示肯定；生態(tài)工業(yè)園區(qū)初具規(guī)模，已有16家企業(yè)入駐，總投資12億元，各項(xiàng)事業(yè)全面發(fā)展，社會(huì)大局和諧穩(wěn)定。全區(qū)生產(chǎn)總值完成7.88億元，同比增長(zhǎng)61.5%；城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資完成2.2億元，同比增長(zhǎng)275%；農(nóng)民人均純收入達(dá)到5270元，同比增長(zhǎng)15.5%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達(dá)到13800元，同比增長(zhǎng)15%。
性能
我國(guó)建材行業(yè)對(duì)膨脹珍珠巖的技術(shù)要求(JC 209－92)主要涉及產(chǎn)品的堆積密度，質(zhì)量含水率、粒度和導(dǎo)熱系數(shù)，其中最常使用的是堆積密度和導(dǎo)熱系數(shù)。研制球形閉孔膨脹珍珠巖的技術(shù)目標(biāo)是為了提高強(qiáng)度和降低吸水率，因此在產(chǎn)品的性能設(shè)計(jì)上，除了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的堆積密度、粒度和導(dǎo)熱系數(shù)外，我們還增加了成球率、閉孔率、漂浮率、吸水率和筒壓強(qiáng)度等5個(gè)項(xiàng)目，以便全面反映球形產(chǎn)品的技術(shù)性能，某些性能，如吸水率和筒壓強(qiáng)度是在國(guó)內(nèi)膨脹珍珠巖技術(shù)條件中首次采用的術(shù)語(yǔ)，國(guó)外同類產(chǎn)品中多數(shù)也未涉及或用數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行過(guò)說(shuō)明。
應(yīng)用
外墻保溫砂漿
試用結(jié)果表明，以噴漿和抹灰方法進(jìn)行外墻保溫試驗(yàn)，取得了理想的效果。由于球形閉孔產(chǎn)品吸水率低，并具有一定的強(qiáng)度，且灰漿的均質(zhì)性、流動(dòng)度好，保溫層經(jīng)過(guò)一冬(－10 ℃)一夏(室外15～45 ℃)的初步考驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)有龜裂、剝離跡象，層面密實(shí)，不掉灰，顏色仍保持潔白。內(nèi)保溫砂漿干混料的密度小于多孔珍珠巖干混料，其試件的抗折、抗壓強(qiáng)度均符合JC/T 517－93的技術(shù)要求。有關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)將進(jìn)一步測(cè)試。從先期的試用效果看，球形閉孔膨脹珍珠巖作為外墻內(nèi)、外保溫砂漿的應(yīng)用是具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和價(jià)值的。
裝飾板
以球形閉孔膨脹珍珠巖為輕骨料，采取通用的膠結(jié)料和增強(qiáng)材料制成1200 mm×600 mm，厚8 mm的薄型裝飾板，面密度與愛(ài)特麗特板相近。端起一角，板不斷裂，說(shuō)明了該板的實(shí)際抗折能力較強(qiáng)。經(jīng)初步核算，生產(chǎn)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，球形閉孔膨脹珍珠巖用于裝飾板或其它板材的減荷材料有著廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。
GRC隔墻板面層增強(qiáng)材料
該方面的應(yīng)用試驗(yàn)已取得圓滿成果。1000 m2隔墻板采用球形閉孔膨脹珍珠巖為面層材料后，板面的外觀質(zhì)量、密度、強(qiáng)度和硬度性能大大改善，板的斷裂載負(fù)荷由以前的1300 N提高至2200 N。今后，隨著GRC墻板的廣泛應(yīng)用，球形閉孔膨脹珍珠巖的用量也是極為可觀的。
保溫板(磚)
屋面和室內(nèi)保溫板是膨脹珍珠巖的主要應(yīng)用領(lǐng)域。生產(chǎn)廠家采用球形閉孔膨脹珍珠巖后，原料的壓縮比由傳統(tǒng)膨脹珍珠巖的2.8∶1減至1.8∶1，板的強(qiáng)度性能仍大大高于傳統(tǒng)產(chǎn)品。水中浸泡12 h后，質(zhì)量無(wú)明顯變化，這說(shuō)明板的抗水性能是十分顯著的。
出路
信陽(yáng)上天梯非金屬礦為多種非金屬礦，集珍珠巖、膨潤(rùn)土、沸石、凝灰?guī)r為一體，儲(chǔ)量達(dá)7.3億噸。特別是珍珠巖品位之高，儲(chǔ)量之大，居亞洲首位，還有石墨、天然堿、玉石、霞石正長(zhǎng)巖、含鉀巖石、礦泉水等都具有巨大的優(yōu)勢(shì)。
一是觀念轉(zhuǎn)變問(wèn)題，似乎一講到礦產(chǎn)資源就是金屬和能源，而對(duì)分布廣泛的非金屬礦產(chǎn)缺乏重視。地質(zhì)勘查程度低，資金和技術(shù)投入少。二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，缺乏帶動(dòng)力強(qiáng)的龍頭企業(yè)和名牌產(chǎn)品。面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化和加入WTO的形勢(shì)極不適應(yīng)。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(xiàn)有礦區(qū)周圍及深部的探礦，為這些礦山企業(yè)提供后備資源基地。二是加快礦業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展煤變電、煤變氣、煤化工、油化工、鹽化工、堿化工及金、銀、銅、鋁的深加工。三是利用省外、國(guó)外資源。與此同時(shí)，特別要重視非金屬礦產(chǎn)資源的勘查和開(kāi)發(fā)利用。