呂傳智

摘 要：新材料帶的產(chǎn)生對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展具有重要推動(dòng)意義。本文論述了采用熱隧道窯和熱壓生產(chǎn)硫氧鎂水泥制品的生產(chǎn)工藝，并對(duì)硫氧鎂水泥建筑模殼、建筑裝飾板、建筑隔墻板及空調(diào)通風(fēng)管道等的試生產(chǎn)進(jìn)展進(jìn)行了論述，分析了硫氧鎂水泥制品的發(fā)展新希望和前景。

關(guān)鍵詞：硫氧鎂水泥；熱壓工藝；熱隧道窯工藝；硫氧鎂水泥新產(chǎn)品

1 前言

硫氧鎂水泥是將MgSO4溶液與輕燒氧化鎂粉按照一定的比例進(jìn)行混合生成三元體系的膠凝材料MgO-MgSO4-H2O。硫氧鎂水泥的研究起源于比利時(shí)，以硫氧鎂水泥為膠凝材料配置為建筑物的裝飾材料使用。我國(guó)對(duì)硫氧鎂水泥特性研究及應(yīng)用市場(chǎng)開拓相比于國(guó)外較晚，

2 熱壓工藝硫氧鎂水泥制品

菱鎂建材研究所對(duì)硫氧鎂水泥板材做過實(shí)驗(yàn)研究，采用半干法熱壓法，在85～90℃條件下保壓40min而成。研究結(jié)果顯示，當(dāng)保壓至4min時(shí)，熱壓板材的板體溫度達(dá)到了43℃。經(jīng)歷18min后，熱壓板的板體溫度達(dá)到最大值，實(shí)驗(yàn)側(cè)得此時(shí)最高溫度問113℃。此后板體溫度不再繼續(xù)增長(zhǎng)反而開始下降。當(dāng)保壓時(shí)間結(jié)束后，即保壓時(shí)間達(dá)到40min后開始對(duì)試件進(jìn)行卸壓，卸壓完成后對(duì)試件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)試件不反彈不疏松，且抗折強(qiáng)度、抗水性能、均較好，實(shí)驗(yàn)測(cè)得其抗折強(qiáng)度為6Mpa，試件長(zhǎng)時(shí)間浸水（菱鎂建材研究所對(duì)試件的測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)4年之久）后，試件沒有出現(xiàn)開裂及體積變化的現(xiàn)象，而且表面強(qiáng)度也非常大，根據(jù)菱鎂建材研究所測(cè)試結(jié)果顯示，其強(qiáng)度與方解石相差不遠(yuǎn)。試件卸壓后測(cè)得缷板后的板坯質(zhì)量良好。

3 熱隧道窯工藝硫氧鎂水泥制品

熱隧道窯生產(chǎn)硫氧鎂水泥制品的思路受熱壓硫氧鎂水泥制品的制作工藝和方法的啟發(fā)[2-3]。因此，在進(jìn)行熱隧道窯生產(chǎn)硫氧鎂水泥制品時(shí)先對(duì)窯身長(zhǎng)度進(jìn)行確定。菱鎂建材研究所設(shè)計(jì)的窯的深度為34m，使硫氧鎂防火板成型機(jī)和熱隧道窯緊密連接成為一體，保證硫氧鎂水泥板板坯在窯內(nèi)運(yùn)行時(shí)能夠與防火板同步運(yùn)行。采取與熱壓法同樣的方式對(duì)試件的各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測(cè)分析，硫氧鎂水泥板板坯進(jìn)入熱隧道窯內(nèi)4m，加熱3min后，硫氧鎂水泥板板體的溫度迅速升高，由原來的10℃升高至31℃，當(dāng)硫氧鎂水泥板板坯進(jìn)入熱隧道窯內(nèi)16m，加熱12min后，硫氧鎂水泥板板體的溫度達(dá)到70℃，板坯在熱隧道窯中的峰值溫度為90℃，發(fā)生在硫氧鎂水泥板板坯進(jìn)入窯內(nèi)26m處，此時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為19min。

隨著胚體在窯內(nèi)的深度進(jìn)一步加深，溫度不再升高。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，在加熱時(shí)間在0～8min時(shí)，硫氧鎂水泥板胚體溫度升高速度最快，切從5～8min時(shí)溫度升高區(qū)域呈線性變化，當(dāng)加熱時(shí)間在8min～19min時(shí)溫度升高速度相對(duì)變緩，當(dāng)加熱時(shí)間在19min～24min時(shí)溫度在87℃～90℃之間波動(dòng)。窯內(nèi)加熱完成后出窯并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程中對(duì)其性能進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)其出窯養(yǎng)護(hù)階段性能基本良好穩(wěn)定。采用熱隧道窯法生產(chǎn)硫氧鎂板水泥制品的優(yōu)勢(shì)在于不必投入托板，因?yàn)樵摲椒ㄉa(chǎn)過程中板體凝結(jié)硬化速度較快，不但降低生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了一道施工工序。因此，采用熱壓生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)出的的產(chǎn)品和采用熱隧道窯生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)出的產(chǎn)品的耐久性較傳統(tǒng)工藝好，力學(xué)性能也優(yōu)于傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，同時(shí)它的物理性能及環(huán)保性能也較傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品更加突出。并且這兩種方法在生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)參數(shù)也比較容易被掌握，具有較廣的適用性。

4 硫氧鎂水泥新產(chǎn)品介紹

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了多種硫氧鎂水泥新產(chǎn)品，主要有硫氧鎂水泥建筑模殼、硫氧鎂水泥建筑裝飾板、硫氧鎂水泥隔墻條板、硫氧鎂水泥裝配式復(fù)合空調(diào)通風(fēng)管道及硫氧鎂水泥發(fā)泡制品[1]。其各項(xiàng)功能及性能參數(shù)介紹如下：

（1）硫氧鎂水泥建筑模殼：硫氧鎂水泥建筑模殼制品采用的是噴射工藝生產(chǎn)而成，根據(jù)混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試規(guī)范要求，取養(yǎng)護(hù)28天的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，其抗壓強(qiáng)度為29.12 MPa，試件親水一個(gè)月后，測(cè)得其質(zhì)量吸水率為4.30%，軟化系數(shù)為 0.88。其抗彎強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果為9.91MPa，面密度的測(cè)試結(jié)果為17.2Kg/m2，沖擊性能的測(cè)試根據(jù)對(duì)試件同一點(diǎn)沖擊20次，測(cè)試完成后試件未出現(xiàn)鼓泡及分層等現(xiàn)象。各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)均滿足相關(guān)規(guī)定和規(guī)范的要求，在行業(yè)內(nèi)受到各方認(rèn)可。

（2）硫氧鎂水泥建筑裝飾板：該產(chǎn)品的生產(chǎn)是通過對(duì)菱鎂建筑裝飾板生產(chǎn)的部分技術(shù)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使其性能進(jìn)一步優(yōu)化而產(chǎn)生。主要技術(shù)指標(biāo)為：表觀密度：0.870g/cm3，抗折強(qiáng)度10.40MPa，吸水率20%，抗折軟化系數(shù)0.89，氯離子含量0，濕脹率2.20‰，出廠含水率7.92%，沖擊強(qiáng)度24.8KJ/m2，脆化系數(shù)0.80，握螺釘力25.0N/mm，干縮率0.65‰。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)規(guī)定、規(guī)程的要求。

（3）硫氧鎂水泥隔墻條板：該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝有三種，第一種為模生產(chǎn)工藝，第二種生產(chǎn)工藝為二次復(fù)合硫氧鎂水泥夾芯條板，第三種生產(chǎn)工藝為發(fā)泡硫氧鎂水泥澆注成組立模生產(chǎn)工藝。通過測(cè)試比較，硫氧鎂水泥隔墻條板的材料性能均滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至部分性能遠(yuǎn)超國(guó)際指標(biāo)。

（4）硫氧鎂水泥裝配式復(fù)合空調(diào)通風(fēng)管道：硫氧鎂水泥裝配式復(fù)合空調(diào)通風(fēng)管道質(zhì)量輕、耐水性好、面密度小，在力學(xué)方面具有抗折力大、軟化系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，其面密度只有 7.2Kg/m2，軟化系數(shù)大于0.88，抗折力大于1280N，同時(shí)對(duì)其氯離子含量也進(jìn)行了測(cè)試，其含量為0，風(fēng)管在正常工作條件下所能承受的最大工作壓力高于3000Pa 空氣壓力。通過對(duì)比相關(guān)規(guī)范和要求，所有的指標(biāo)參數(shù)均滿足要求。

（5）硫氧鎂水泥發(fā)泡制品：硫氧鎂水泥發(fā)泡制品具有良好的穩(wěn)泡性能，通過檢測(cè)硫氧鎂水泥發(fā)泡制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)并與《水泥基泡沫保溫板》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。與傳統(tǒng)的菱鎂同類制品相比較，在耐水性和憎水性能方面都具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，硫氧鎂水泥發(fā)泡制品中的氯離子的含量也為0，因此也避免了傳統(tǒng)的菱鎂同類制品所存在的許多不足。

5 結(jié)論

（1）硫氧鎂水泥制品生產(chǎn)工藝相比于其他水泥制品優(yōu)越性更加突出，當(dāng)前主要有熱壓工藝和熱隧道窯工藝兩種生產(chǎn)方法，在后續(xù)工作中，行業(yè)專家學(xué)者還需從設(shè)備、工藝及材質(zhì)當(dāng)方面進(jìn)行深入研究，使產(chǎn)品生產(chǎn)更加規(guī)范化和規(guī)?；?，提高產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)能和質(zhì)量保證。

（2）硫氧鎂水泥制品的性能優(yōu)越性較突出，而且現(xiàn)有的五種硫氧鎂水泥新產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)的水泥制品其各項(xiàng)性能較好，所以在市場(chǎng)管理過程中要做好產(chǎn)品管控，防止劣質(zhì)品出現(xiàn)影響新產(chǎn)品的信譽(yù)。同時(shí)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制硬化熱效應(yīng)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，這也是硫氧鎂水泥制品與傳統(tǒng)的菱鎂制品和硅酸鹽水泥制品的區(qū)別所在。

（3）材料生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)在不斷的發(fā)展，硫氧鎂水泥制品技術(shù)也必須跟隨行業(yè)新技術(shù)不斷使自身革新，探求新技術(shù)，不能滿足于現(xiàn)狀，阻礙硫氧鎂水泥制品進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 余紅發(fā)，吳成友，王常清.堿式硫酸鎂水泥的理論創(chuàng)新及其應(yīng)用前景[J].中國(guó)菱鎂，2013（6）：25～34.

[2] 涂平濤.氯氧鎂材料技術(shù)與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009（3）.

[3] 朱玉杰，毛執(zhí)民，郇正順.機(jī)械壓制菱鎂低夾板的試驗(yàn)與生產(chǎn)[J].建筑人造板，1992（3）.