硅藻泥的配方設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮作為裝飾材料的施工、使用、裝飾、環(huán)保與健康的要求。依據(jù)要求來(lái)選擇原材料，并確定其配比。在設(shè)計(jì)配比時(shí)應(yīng)各種性能兼顧，不能顧此失彼。
硅藻泥的配方組成基本上是要符合無(wú)機(jī)粉體墻面裝飾涂料設(shè)計(jì)原則。硅藻泥的配方設(shè)計(jì)組成應(yīng)包括四大部分：膠凝材料(或粘結(jié)材料)、硅藻土材料、其他顏填料和適量添加劑。
(1)常用膠凝材料選擇
硅藻泥作為墻面裝飾涂層材料首先要保證其具有較好的粘結(jié)性能，這樣才能“上墻”，所以粘接材料是必須的。在乳膠涂料中，粘結(jié)材料或成膜物質(zhì)是高分子樹(shù)脂;在硅藻泥產(chǎn)品中粘結(jié)材料是無(wú)機(jī)膠凝材料，包括：石灰、白水泥、石膏或其他活性礦物材料等等。選用石灰或白水泥作為粘結(jié)材料具有形成堿性環(huán)境、環(huán)保等特點(diǎn)，但應(yīng)注意完全硬化時(shí)間長(zhǎng)、易開(kāi)裂、施工窗口期短等問(wèn)題，當(dāng)然可以通過(guò)添加適當(dāng)?shù)闹鷦﹣?lái)解決。
白水泥是水硬性材料，通過(guò)水化反應(yīng)形成穩(wěn)定的硅酸鹽物質(zhì)而成型，其水化反應(yīng)完全硬化，達(dá)到最大強(qiáng)度應(yīng)在28天以上。用其做膠凝材料，優(yōu)點(diǎn)在于環(huán)保性、抗菌防霉性能好。
石灰是氣硬性膠凝材料，通過(guò)吸收空氣中的二氧化碳、水蒸汽而硬化成型。完全達(dá)到硬化需一定時(shí)間。其優(yōu)點(diǎn)在于在一定時(shí)間內(nèi)能夠吸收空氣中二氧化碳，有益于室內(nèi)環(huán)境的改善;其強(qiáng)堿性也有益于裝飾層的抗菌、防霉性能。
石膏是氣硬性膠凝材料，在空氣中吸收水分而硬化。無(wú)水石膏和半水石膏在吸收水分結(jié)晶形成二水石膏，二水石膏形成針狀結(jié)晶體，膠結(jié)成型后多孔，本身具有很好的濕度調(diào)節(jié)作用。
選擇不同的膠凝材料配制的硅藻泥裝飾壁材性能會(huì)有區(qū)別。目前市場(chǎng)品牌較好的企業(yè)多選擇優(yōu)質(zhì)石灰和優(yōu)質(zhì)白水泥作為膠凝材料。
(2)硅藻土材料
硅藻泥裝飾壁材的主要特性來(lái)源于硅藻土。硅藻泥裝飾壁材由于其組成中有大量的硅藻土，使其表面和內(nèi)部具有豐富微孔道才使其具備了調(diào)濕特性、空氣凈化功能。在設(shè)計(jì)硅藻泥的配方時(shí)，硅藻土的選用尤為重要。當(dāng)然多孔礦物材料很多，硅藻土只是其中一種，且由于其綜合性能優(yōu)異，所以被選作墻材配方設(shè)計(jì)的主要功能材料之一。
硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，主要由古代硅藻遺體組成，其化學(xué)成份主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機(jī)質(zhì)。硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3g/cm3~0.5g/cm3，孔隙率達(dá)80%~90%，能吸收其本身重量1.5~4倍的水，是熱、電、聲的不良導(dǎo)體。在選擇硅藻土?xí)r應(yīng)注意其白度、密度、微孔孔徑分布。
硅藻土在開(kāi)采后一般需要進(jìn)行加工。硅藻土選礦的目的是要除去其中泥砂、碎屑及鐵、鋁等雜質(zhì)，使硅藻富集。一般是采用重力選礦方法，分為干式和濕式兩種。干式分選是采用空氣分離機(jī)等除掉脈石，或采用旋轉(zhuǎn)式干燥機(jī)除掉有機(jī)物、易揮發(fā)物和水分，主要用于高品位礦石;濕法分選是采用水力旋流器等除掉密度較大的脈石雜質(zhì)，主要用于低品位礦。
通常硅藻土選礦加工流程為：原礦、一段磨礦及干燥、二段磨礦及干燥、預(yù)分選、旋流器分離、粉狀產(chǎn)品。若需要進(jìn)一步加工則送回轉(zhuǎn)窯煅燒(加熔劑或不加熔劑)、磨礦冷卻、分選分級(jí)—填料級(jí)或助濾劑級(jí)產(chǎn)品。
天然的硅藻土也可用硫酸和鹽酸等進(jìn)行化學(xué)除雜，但成本高、產(chǎn)生廢液需要經(jīng)過(guò)處理，防止環(huán)境污染。
天然硅藻土經(jīng)過(guò)除雜，除去部分金屬后，加入碳酸鈉和氯化鈉在高溫下燒結(jié)，表面部分無(wú)定形硅生成偏硅酸鈉，三氧化二鐵生成硅酸鈉鐵復(fù)鹽，三氧化二鋁生成偏硅酸鈉。除了具有擴(kuò)孔作用外，還起到改色作用。但是就納米級(jí)微孔道在燒結(jié)前后的變化研究未見(jiàn)詳細(xì)報(bào)道。
具有發(fā)達(dá)的微孔直徑在3nm~6nm的硅藻土更適宜于作為壁材使用。這樣的孔道直徑有利于水分子的吸附和釋放，有利于甲醛等有害物質(zhì)的吸附。
(3)填料和顏料
在硅藻泥壁材的配方中，硅藻土是重要的組成部分，是功能性填料。根據(jù)涂層材料的使用性能、施工性能的要求，除了膠凝材料和硅藻材料之外，應(yīng)有其他填料加入，以調(diào)節(jié)硅藻泥的性能。
常用的填料包括適量細(xì)度的其他礦物填料，如：灰鈣粉、細(xì)彩砂、石英砂等等。這些填料應(yīng)依據(jù)花色肌理適量加入，不能影響硅藻泥的其他性能，如：觸摸感、調(diào)濕性能、吸附凈化性能等等。填料的細(xì)度應(yīng)依據(jù)所做涂層圖案肌理要求而定。
為了滿足視覺(jué)的要求依據(jù)花色肌理的不同需要加入適量的粉體顏料，顏料的選擇應(yīng)注意其環(huán)保性，重金屬不能超標(biāo)、色彩穩(wěn)定性等。
顏料在硅藻泥中應(yīng)分散均勻、與其他材料的配合合理，防止出現(xiàn)顏色不均、返堿、泛花等問(wèn)題。
(4)其他適量助劑
在硅藻泥配方設(shè)計(jì)中，依據(jù)配方的不同加入適量的助劑是必須的。
在硅藻泥配方中如果采用水硬性膠凝材料，涂層較薄，基層沒(méi)有封閉易于吸水，會(huì)使涂層中的水分很快喪失，水泥不能水化失去強(qiáng)度，出現(xiàn)粉化。為了保證施工性能，延長(zhǎng)材料的施工窗口期，還需要加入適量的緩凝劑、保水劑材料等等。
在硅藻泥的配方設(shè)計(jì)中，要求以無(wú)機(jī)膠凝材料為主，但是為了調(diào)整涂層的一些性能，加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)助劑是正常的。加入的量應(yīng)控制防止對(duì)涂層的防霉性和環(huán)保性產(chǎn)生不利的影響。
硅藻泥具有濕度調(diào)節(jié)的功能，會(huì)儲(chǔ)存水分子，對(duì)材料的抗菌防霉性能會(huì)產(chǎn)生影響。在配方設(shè)計(jì)中，加入適量的防霉材料是必要。
