硫氧镁水泥制品试验与生产新进展

吕传智

摘 要：新材料带的产生对建筑业的发展具有重要推动意义。本文论述了采用热隧道窑和热压生产硫氧镁水泥制品的生产工艺，并对硫氧镁水泥建筑模壳、建筑装饰板、建筑隔墙板及空调通风管道等的试生产进展进行了论述，分析了硫氧镁水泥制品的发展新希望和前景。

关键词：硫氧镁水泥；热压工艺；热隧道窑工艺；硫氧镁水泥新产品

1 前言

硫氧镁水泥是将MgSO4溶液与轻烧氧化镁粉按照一定的比例进行混合生成三元体系的胶凝材料MgO-MgSO4-H2O。硫氧镁水泥的研究起源于比利时，以硫氧镁水泥为胶凝材料配置为建筑物的装饰材料使用。我国对硫氧镁水泥特性研究及应用市场开拓相比于国外较晚，

2 热压工艺硫氧镁水泥制品

菱镁建材研究所对硫氧镁水泥板材做过实验研究，采用半干法热压法，在85～90℃条件下保压40min而成。研究结果显示，当保压至4min时，热压板材的板体温度达到了43℃。经历18min后，热压板的板体温度达到最大值，实验侧得此时最高温度问113℃。此后板体温度不再继续增长反而开始下降。当保压时间结束后，即保压时间达到40min后开始对试件进行卸压，卸压完成后对试件进行监测，发现试件不反弹不疏松，且抗折强度、抗水性能、均较好，实验测得其抗折强度为6Mpa，试件长时间浸水（菱镁建材研究所对试件的测试时间长度长达4年之久）后，试件没有出现开裂及体积变化的现象，而且表面强度也非常大，根据菱镁建材研究所测试结果显示，其强度与方解石相差不远。试件卸压后测得缷板后的板坯质量良好。

3 热隧道窑工艺硫氧镁水泥制品

热隧道窑生产硫氧镁水泥制品的思路受热压硫氧镁水泥制品的制作工艺和方法的启发[2-3]。因此，在进行热隧道窑生产硫氧镁水泥制品时先对窑身长度进行确定。菱镁建材研究所设计的窑的深度为34m，使硫氧镁防火板成型机和热隧道窑紧密连接成为一体，保证硫氧镁水泥板板坯在窑内运行时能够与防火板同步运行。采取与热压法同样的方式对试件的各项性能进行检测分析，硫氧镁水泥板板坯进入热隧道窑内4m，加热3min后，硫氧镁水泥板板体的温度迅速升高，由原来的10℃升高至31℃，当硫氧镁水泥板板坯进入热隧道窑内16m，加热12min后，硫氧镁水泥板板体的温度达到70℃，板坯在热隧道窑中的峰值温度为90℃，发生在硫氧镁水泥板板坯进入窑内26m处，此时所经历的时间为19min。

随着胚体在窑内的深度进一步加深，温度不再升高。根据测试数据显示，在加热时间在0～8min时，硫氧镁水泥板胚体温度升高速度最快，切从5～8min时温度升高区域呈线性变化，当加热时间在8min～19min时温度升高速度相对变缓，当加热时间在19min～24min时温度在87℃～90℃之间波动。窑内加热完成后出窑并进行养护，养护过程中對其性能进行观测，发现其出窑养护阶段性能基本良好稳定。采用热隧道窑法生产硫氧镁板水泥制品的优势在于不必投入托板，因为该方法生产过程中板体凝结硬化速度较快，不但降低生产成本，同时也减少了一道施工工序。因此，采用热压生产工艺所生产出的的产品和采用热隧道窑生产工艺所生产出的产品的耐久性较传统工艺好，力学性能也优于传统工艺生产的产品，同时它的物理性能及环保性能也较传统工艺生产的产品更加突出。并且这两种方法在生产过程中的各项参数也比较容易被掌握，具有较广的适用性。

4 硫氧镁水泥新产品介绍

随着技术的不断发展，当前国内也出现了多种硫氧镁水泥新产品，主要有硫氧镁水泥建筑模壳、硫氧镁水泥建筑装饰板、硫氧镁水泥隔墙条板、硫氧镁水泥装配式复合空调通风管道及硫氧镁水泥发泡制品[1]。其各项功能及性能参数介绍如下：

（1）硫氧镁水泥建筑模壳：硫氧镁水泥建筑模壳制品采用的是喷射工艺生产而成，根据混凝土抗压强度测试规范要求，取养护28天的标准试样进行力学测试，其抗压强度为29.12 MPa，试件亲水一个月后，测得其质量吸水率为4.30%，软化系数为 0.88。其抗弯强度测试结果为9.91MPa，面密度的测试结果为17.2Kg/m2，冲击性能的测试根据对试件同一点冲击20次，测试完成后试件未出现鼓泡及分层等现象。各项测试指标均满足相关规定和规范的要求，在行业内受到各方认可。

（2）硫氧镁水泥建筑装饰板：该产品的生产是通过对菱镁建筑装饰板生产的部分技术指标参数进行改进，使其性能进一步优化而产生。主要技术指标为：表观密度：0.870g/cm3，抗折强度10.40MPa，吸水率20%，抗折软化系数0.89，氯离子含量0，湿胀率2.20‰，出厂含水率7.92%，冲击强度24.8KJ/m2，脆化系数0.80，握螺钉力25.0N/mm，干缩率0.65‰。各项指标均满足标准、相关规定、规程的要求。

（3）硫氧镁水泥隔墙条板：该产品生产工艺有三种，第一种为模生产工艺，第二种生产工艺为二次复合硫氧镁水泥夹芯条板，第三种生产工艺为发泡硫氧镁水泥浇注成组立模生产工艺。通过测试比较，硫氧镁水泥隔墙条板的材料性能均满足国际标准要求，甚至部分性能远超国际指标。

（4）硫氧镁水泥装配式复合空调通风管道：硫氧镁水泥装配式复合空调通风管道质量轻、耐水性好、面密度小，在力学方面具有抗折力大、软化系数大等优点，通过现场测试，其面密度只有 7.2Kg/m2，软化系数大于0.88，抗折力大于1280N，同时对其氯离子含量也进行了测试，其含量为0，风管在正常工作条件下所能承受的最大工作压力高于3000Pa 空气压力。通过对比相关规范和要求，所有的指标参数均满足要求。

（5）硫氧镁水泥发泡制品：硫氧镁水泥发泡制品具有良好的稳泡性能，通过检测硫氧镁水泥发泡制品的各项性能指标并与《水泥基泡沫保温板》标准对比，均满足标准要求。与传统的菱镁同类制品相比较，在耐水性和憎水性能方面都具有绝对的优势，硫氧镁水泥发泡制品中的氯离子的含量也为0，因此也避免了传统的菱镁同类制品所存在的许多不足。

5 结论

（1）硫氧镁水泥制品生产工艺相比于其他水泥制品优越性更加突出，当前主要有热压工艺和热隧道窑工艺两种生产方法，在后续工作中，行业专家学者还需从设备、工艺及材质当方面进行深入研究，使产品生产更加规范化和规模化，提高产品生产产能和质量保证。

（2）硫氧镁水泥制品的性能优越性较突出，而且现有的五种硫氧镁水泥新产品相比于传统的水泥制品其各项性能较好，所以在市场管理过程中要做好产品管控，防止劣质品出现影响新产品的信誉。同时，在产品生产过程中严格控制硬化热效应，保证产品质量，这也是硫氧镁水泥制品与传统的菱镁制品和硅酸盐水泥制品的区别所在。

（3）材料生产研发技术在不断的发展，硫氧镁水泥制品技术也必须跟随行业新技术不断使自身革新，探求新技术，不能满足于现状，阻碍硫氧镁水泥制品进一步发展。

参考文献：

[1] 余红发，吴成友，王常清.碱式硫酸镁水泥的理论创新及其应用前景[J].中国菱镁，2013（6）：25～34.

[2] 涂平涛.氯氧镁材料技术与应用[M].化学工业出版社，2009（3）.

[3] 朱玉杰，毛执民，郇正顺.机械压制菱镁低夹板的试验与生产[J].建筑人造板，1992（3）.