很多轻质抹灰石膏工厂在将玻化微珠浸水时，一般都会在烧杯底部发现有少量沉淀，那么沉入水底的到底是什么物质呢？为了弄清这个问题，湖北智美堂石膏新技术有限公司实验室专门设计了如下两个实验进行验证。

1  玻化微珠浸水

按照团体标准T/CBCAJH 005—2019《抹灰材料用膨胀玻化微珠》附录B（送审稿），进行浸水实验。

a）容量筒量取1 000mL智美堂轻质抹灰石膏专用玻化微珠LA300，放入烧杯中，加水，如图1所示；  

b）取出表面漂浮的玻珠，反复水洗，将溶液澄清，如图2所示；

c）取出沉淀颗粒，105℃烘干恒重。沉淀质量为20.46g，体积为31mL，如图3所示；

d）数码显微镜下观察沉淀颗粒状态，表面有玻璃光泽，形似玛瑙，内部有空腔，如图4所示。

图1  玻化微珠LA300浸水 

图2  取出漂浮玻珠后的沉淀物质   

 图3  沉淀烘干后自然堆积体积

图4  数码显微镜下沉淀颗粒外观

按照团体标准T/CBCAJH 005—2019附录B计算，玻珠体积沉底率=31mL/1 000mL=3.1%（要求＜5%），即96.9%的玻珠漂浮在水面上。玻珠沉淀颗粒松散堆积密度=20.46g/31mL=0.66g/mL=660kg/m³。

根据GB/T 14684—2011《建设用砂》6.5条，天然砂和机制砂的松散堆积密度，要求≥1 400kg/m³，玻珠沉淀颗粒的堆积密度仅为建设用砂的47%，显然是一种新型轻质材料，不是砂浆工厂常用的水洗砂类物质。

2  沉淀颗粒焙烧

称量2.0g烘干后的沉淀颗粒置于瓷坩埚内，马弗炉中1000℃焙烧2min，冷却后数码显微镜下对比观察焙烧前后的状态，如图5、6所示。可以看出，焙烧后，玻珠沉淀颗粒没有发生明显膨胀，但表面更加明亮、鲜艳，说明沉淀物质不是可膨胀的珍珠岩原矿砂，而是原矿砂中的某种杂质。

图5  焙烧前沉淀颗粒     

图6  焙烧后沉淀颗粒

3  初步结论

查阅文献可知，玻化微珠的原料——珍珠岩原矿砂为火山喷发的酸性熔岩急剧冷却后，形成的珍珠岩、松脂岩、黑曜岩等玻璃质岩石，内含2-6%的结晶水；但珍珠岩形成过程中，往往伴随着不可膨胀的玛瑙石的生成。

根据百度百科，“玛瑙的历史十分遥远，大约在一亿年以前，地下岩浆由于地壳的变动而大量喷出，熔岩冷却时，蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石冻结时被封起来而形成许多洞孔。很久以后，洞孔浸入含有二氧化硅的溶液凝结成硅胶。含铁岩石的可熔成份进入硅胶，二氧化硅结晶为玛瑙”。

图7和图8为开采信阳珍珠岩原矿时，采掘出来的伴生矿物——玛瑙的照片，将其断面形态和光泽与图4、5、6比较发现，二者十分相似。再综合玻珠沉淀颗粒松散堆积密度数据，可初步确定玻珠浸水后的沉淀物质为无法膨胀的玛瑙石。当然，进一步的数据通过化学分析和矿物分析认定。

图7  信阳伴生玛瑙石断面

图8  信阳伴生玛瑙石断面

4  沉底物质经济利用

玻珠浸水后的沉底颗粒为玛瑙石，是一种轻质二氧化硅类骨料，少量沉淀完全不影响玻珠在轻质抹灰石膏中的应用，但如果数量较大，通过风选除去。选出来的轻物质，其强度较高，具有可观的经济价值，适合各种轻质砂浆、轻集料混凝土使用，是轻质骨料。