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菱镁改性机理分析
菱镁胶凝材料的优缺点都很突出，优点：第一它是一种气硬性胶凝材料，即其终凝后在空气中即能继续凝结硬化；第二在常温（20℃~35℃）条件下制品强度增长快，抗折、抗压强度高。第三弱碱性、低腐蚀性。菱镁水泥浆体滤液的pH值在8.5~9.5之间，这样就可以使用价格适中的中碱玻璃纤维作为增强材料，也可以掺入一些植物纤维（刨花、锯粉、稻壳粉、秸秆粉等）来改善胶凝材料的性能；第四对有机和无机材料或纤维具有较好的胶结性。
但是，菱镁胶凝材料的缺点也很明显，第一是较弱的耐水性能。普通的菱镁水泥制品在水中浸泡7天，其强度降低70~80%；第二易吸潮返卤。在潮湿的环境下（地下室）或处于多雨季 节，制品表面出现变湿或大水珠；第三夏季凝结时间过快，反应放热集中，不仅影响生产操作，而且还容易造成产品翘曲变形。第四冬季低温（0～10℃）下制品强度低，脱模时间长，大大降低了生产效率，增加了生产 成本。正是这些缺点妨碍了菱镁材料的大范围应用，阻碍了行业的发展。
近年来，随着菱镁制品品种的增多和功能的扩展，市场对产 品质量的要求也越来越高。菱镁制品不仅应用于室内的通风管道、玻镁平板、装饰板、轻质隔墙板等，还应用于室外的检查井盖、屋面保温板、蔬菜大棚架、工艺制品、花盆；有3mm~10mm厚的薄壁大幅面产品，也有厚达80mm的承重产品，更有长达十几米的受力细长构件，这些产品的应用已经超出当时菱镁制品作为节约代用材料的范畴。因此，通过掺加菱镁改性剂，克服和改善菱镁产品现存的弊病是菱镁行业发展的迫切需要。
笔者认为，菱镁改性剂的作用机理如下：
改善菱镁产品的表面性能。通过外加改性剂的方式，可大大 提高菱镁制品的表面质量，使其不吸潮返卤。笔者采取的技术方案：一是改变制品的表面性能，使其亲水性降低，憎水性提高，并将游离的MgCl2屏蔽起来；二是外掺的改性剂具有很强的减水功能，可在保证料浆流动性、和易性不变的前提下，降低料浆中的卤水用量，亦即是降低了游离MgCl2的含量；料浆水灰比的降低也减少了制品的毛细通道，这也同时提高了制品的耐水性；三是加入了一些无机活性填料中的活性SiO2能与体系中过剩的Mg2+反应，生成抗水性较强的MgSiO3胶凝结晶化合物。
抗吸潮返卤方面，在国内，尤其是长江以南地区，并未从根本 上得以解决，大部分还是使用较原始的工艺———浸水去卤来生产玻镁平板、通风管道、隔墙板等镁质产品。采用浸水去卤工艺，不仅增加了劳动强度，降低了生产效率，而且未养护好的制品浸泡到水里，会破坏其结晶产物，降低强度，还会污染、破坏环境。中国菱镁行业协会在 中菱镁协字2006年第20号文《菱镁产业结构调整指导目录》中，已明确地将水浸泡处理的菱镁装饰（防火）板与墙体材料列为淘汰类的产品。对此笔者采取改变制品的表面性能，将游离的MgCl2封闭，与提高改性剂的减水率，降低MgCl2用量相结合的方法，从根本上减少强吸潮剂———游离MgCl2的存在数量，将制品中水溶性氯离子含量降低约1.5%~2%，可以做到在30℃~40℃，相对湿度90%的环境中，制品长期不吸潮返卤，在长江以南地区得到大量的应用。
提高制品的耐水性能。在菱镁胶凝材料中掺入改性剂，可以改变硬化相的结晶外貌，使518相变得更细小、更致密。通过电镜分析知道，未改性的菱镁水泥体主要是一些针杆状结晶，在此网状结构中存在大量热力学不稳定的结晶接触点，遇水易发生水解。而改性后的结构就以短棒状或板块状晶体为主，使耐水性提高；加入的高分子聚合物能在络合物周围产生高聚物并包覆Mg(OH)2结晶体，形成良好的防水保护层，同时堵塞结晶体中的毛细通道，从而使制品的耐水性得到提高。
提高制品的力学性能。主要途径是：一是在体系中掺入增韧剂，增强系统中有机物和无机物之间的亲和力，起到分子桥的作用，从而使制 品具有良好的抗冲击性和韧性；二是加入消泡剂，可有效地减少料浆中的气泡，从而提高制品的密实度，提高强度和耐水性，并能改善制品的表面质量。
改善料浆拌和物的性能，降低制品的变形率。加入缓凝剂，可延长料浆的初凝时间90min以上，提高了料浆的和易性，有利于制品的成型操作，尤其是在夏季的高温季节，缓凝剂的作用就更为显著，它可以使反应升温速度降低，使反应更充分，减少结晶应力和热膨胀应力，减少了制品体积膨胀变形的可能。
提高制品的早期强度，缩短脱模时间，提高生产效率。每年进入冬季后，黄河以北的北方地区气温已降到0℃及以下，南方除两广、云、琼外，大部分地区的气温也在3℃~8℃，国内大部分企业已停产。而冬季仍在进行生产的菱镁制品企业 基本上都是采取了加温措施，像北方地区在冬季用锅炉给车间取暖加热，而南方地区专门建造了养护房（暖房），目的都是为了提高环境温度，这样做，对生产起到了一定效果，但加大了生产成本，而且据统计，在10℃~15℃时，脱模时间为48小时。
冬季低温（0~10℃）天气条件下，加入早强促凝剂，可将制品的早期（1d）强度和后期（28d）强度比普通试块分别提高60%以上和20%以上，凝结时间缩短50%以上，大大地提高了生产效率。自2004年研制成功以来，已在国内的二十多个省市得到应用，大大缩短了凝结时间，提高了生产效率。
菱镁制品是一种优、缺点都很突出的无机材料，生产中，除了 要严格控制原材料质量、严格生产配方和生产工艺外，还必须通过外加改性剂的方式来改变其存在的弊病，以满足生产和工程的需要，这三者缺一不可。
通过外加改性剂，可以改善制品的表面性能，提高抗吸潮返卤的能力；可以调节料浆的凝结时间，控制反应速度，有效地解决制品的变形 问题；可以改变结晶相的外貌，提高制品的耐水性。
使用菱镁胶凝材料改性剂，可将菱镁胶凝材料的初凝时间延长90min以上，料浆流动性提高10%~15%，浸水28d软化系数达0.90以上，在相对湿度90%以上的环境中制品表面不吸潮返卤。
低温早强促凝剂可将制品1d的强度提高60%以上，脱模时间缩短50%以上，不仅提高了生产效率，而且节约了能源，降低了生产成本，保护了生态环境，实现了冬季不加温进行正常生产这一重大技术突破。
但是，菱镁胶凝材料的缺点也很明显，第一是较弱的耐水性能。普通的菱镁水泥制品在水中浸泡7天，其强度降低70~80%；第二易吸潮返卤。在潮湿的环境下（地下室）或处于多雨季 节，制品表面出现变湿或大水珠；第三夏季凝结时间过快，反应放热集中，不仅影响生产操作，而且还容易造成产品翘曲变形。第四冬季低温（0～10℃）下制品强度低，脱模时间长，大大降低了生产效率，增加了生产 成本。正是这些缺点妨碍了菱镁材料的大范围应用，阻碍了行业的发展。
近年来，随着菱镁制品品种的增多和功能的扩展，市场对产 品质量的要求也越来越高。菱镁制品不仅应用于室内的通风管道、玻镁平板、装饰板、轻质隔墙板等，还应用于室外的检查井盖、屋面保温板、蔬菜大棚架、工艺制品、花盆；有3mm~10mm厚的薄壁大幅面产品，也有厚达80mm的承重产品，更有长达十几米的受力细长构件，这些产品的应用已经超出当时菱镁制品作为节约代用材料的范畴。因此，通过掺加菱镁改性剂，克服和改善菱镁产品现存的弊病是菱镁行业发展的迫切需要。
笔者认为，菱镁改性剂的作用机理如下：
改善菱镁产品的表面性能。通过外加改性剂的方式，可大大 提高菱镁制品的表面质量，使其不吸潮返卤。笔者采取的技术方案：一是改变制品的表面性能，使其亲水性降低，憎水性提高，并将游离的MgCl2屏蔽起来；二是外掺的改性剂具有很强的减水功能，可在保证料浆流动性、和易性不变的前提下，降低料浆中的卤水用量，亦即是降低了游离MgCl2的含量；料浆水灰比的降低也减少了制品的毛细通道，这也同时提高了制品的耐水性；三是加入了一些无机活性填料中的活性SiO2能与体系中过剩的Mg2+反应，生成抗水性较强的MgSiO3胶凝结晶化合物。
抗吸潮返卤方面，在国内，尤其是长江以南地区，并未从根本 上得以解决，大部分还是使用较原始的工艺———浸水去卤来生产玻镁平板、通风管道、隔墙板等镁质产品。采用浸水去卤工艺，不仅增加了劳动强度，降低了生产效率，而且未养护好的制品浸泡到水里，会破坏其结晶产物，降低强度，还会污染、破坏环境。中国菱镁行业协会在 中菱镁协字2006年第20号文《菱镁产业结构调整指导目录》中，已明确地将水浸泡处理的菱镁装饰（防火）板与墙体材料列为淘汰类的产品。对此笔者采取改变制品的表面性能，将游离的MgCl2封闭，与提高改性剂的减水率，降低MgCl2用量相结合的方法，从根本上减少强吸潮剂———游离MgCl2的存在数量，将制品中水溶性氯离子含量降低约1.5%~2%，可以做到在30℃~40℃，相对湿度90%的环境中，制品长期不吸潮返卤，在长江以南地区得到大量的应用。
提高制品的耐水性能。在菱镁胶凝材料中掺入改性剂，可以改变硬化相的结晶外貌，使518相变得更细小、更致密。通过电镜分析知道，未改性的菱镁水泥体主要是一些针杆状结晶，在此网状结构中存在大量热力学不稳定的结晶接触点，遇水易发生水解。而改性后的结构就以短棒状或板块状晶体为主，使耐水性提高；加入的高分子聚合物能在络合物周围产生高聚物并包覆Mg(OH)2结晶体，形成良好的防水保护层，同时堵塞结晶体中的毛细通道，从而使制品的耐水性得到提高。
提高制品的力学性能。主要途径是：一是在体系中掺入增韧剂，增强系统中有机物和无机物之间的亲和力，起到分子桥的作用，从而使制 品具有良好的抗冲击性和韧性；二是加入消泡剂，可有效地减少料浆中的气泡，从而提高制品的密实度，提高强度和耐水性，并能改善制品的表面质量。
改善料浆拌和物的性能，降低制品的变形率。加入缓凝剂，可延长料浆的初凝时间90min以上，提高了料浆的和易性，有利于制品的成型操作，尤其是在夏季的高温季节，缓凝剂的作用就更为显著，它可以使反应升温速度降低，使反应更充分，减少结晶应力和热膨胀应力，减少了制品体积膨胀变形的可能。
提高制品的早期强度，缩短脱模时间，提高生产效率。每年进入冬季后，黄河以北的北方地区气温已降到0℃及以下，南方除两广、云、琼外，大部分地区的气温也在3℃~8℃，国内大部分企业已停产。而冬季仍在进行生产的菱镁制品企业 基本上都是采取了加温措施，像北方地区在冬季用锅炉给车间取暖加热，而南方地区专门建造了养护房（暖房），目的都是为了提高环境温度，这样做，对生产起到了一定效果，但加大了生产成本，而且据统计，在10℃~15℃时，脱模时间为48小时。
冬季低温（0~10℃）天气条件下，加入早强促凝剂，可将制品的早期（1d）强度和后期（28d）强度比普通试块分别提高60%以上和20%以上，凝结时间缩短50%以上，大大地提高了生产效率。自2004年研制成功以来，已在国内的二十多个省市得到应用，大大缩短了凝结时间，提高了生产效率。
菱镁制品是一种优、缺点都很突出的无机材料，生产中，除了 要严格控制原材料质量、严格生产配方和生产工艺外，还必须通过外加改性剂的方式来改变其存在的弊病，以满足生产和工程的需要，这三者缺一不可。
通过外加改性剂，可以改善制品的表面性能，提高抗吸潮返卤的能力；可以调节料浆的凝结时间，控制反应速度，有效地解决制品的变形 问题；可以改变结晶相的外貌，提高制品的耐水性。
使用菱镁胶凝材料改性剂，可将菱镁胶凝材料的初凝时间延长90min以上，料浆流动性提高10%~15%，浸水28d软化系数达0.90以上，在相对湿度90%以上的环境中制品表面不吸潮返卤。
低温早强促凝剂可将制品1d的强度提高60%以上，脱模时间缩短50%以上，不仅提高了生产效率，而且节约了能源，降低了生产成本，保护了生态环境，实现了冬季不加温进行正常生产这一重大技术突破。
