氯氧镁胶凝材料微机配料系统研究.pdf

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1、科技TECHNOLOGY氯氧镁胶凝材料微机配料系统研究张兴福1王●■2、插元华2、壬翔11、山东省■筑科掌研究院、2、海阳市t筑工程t■置■站1．前言我国菱镁制品的发展至今已有60多年的历史，以氯氧镁胶凝材料为胶结料制作的制品具有强度高、韧性好、防火、密度可调、低能耗、无污染等优点，已被广泛应用来制作防火板、通风管道、防火门芯板、发泡墙板等产品。近十年，随着氯氧镁改性技术应用的深入，制品品种、产量逐渐扩大，呈现出一片欣欣向荣的景象，同时诸多问题也暴露出来，这当中有行业管理的问题，有无德企业恶意为之的问题，也有科学技

2、术不能正确普及的问题。在制品生产层面主要表现在，有的企业不懂得如何计算氯化镁和氧化镁的合理比例，有的技术人员不懂得要根据主要原料成分变化来及时调整配比，氯氧镁镁改性剂的选择不能随环境温度变化而变化，导致产品出现这样那样的质量问题，产生不必要的浪费。在中国菱镁行业协会的协调下，国家木材节约发展中心于2013年7月15日批准了“菱镁胶凝材料微机配料系统的研究”项目，该项目由山东省建筑科学研究院(下称山东院)牵头，山东质量认证中心协作，项目编号为2013—1011。该项目预期运用信息技术研制一款具有多种菱镁制品生产配方调

3、整功能的计算软件，使得54居业ICREATELIVING使用者能够科学及时地应对个各类生产要素的变化，以期对整个菱镁行业的技术水平带来提高，为各制品企业的产品质量带来提高。山东省建筑科学研究院自1958年建院伊始就开始进行氯氧镁胶凝材料的研究工作，先后承担了获得山东省科技进步三等奖和山东省建筑业技术创造一等奖的“菱镁胶凝材料的改性剂试验研究”项目和山东省科技厅攻关计划项目“菱镁胶凝材料低温早强促凝剂的研究”等，这些成果均填补了国内空白，居国际同类技术领先水平。在氯氧镁胶凝材料领域的研究工作始终处于国内领先地位。推出

4、的缓凝剂、抗返卤剂、偶联剂、消泡剂和低温早强剂等“科韵”系列改性剂，可以控制氯氧镁水泥制品的物理力学性能，并且可以根据不同制品的生产需要来控制胶凝材料的和易性和凝结时间。作为先进技术的拥有者和中国菱镁科研基地，山东院来承担该项目，具有得天独厚的条件。常见的菱镁胶凝材料包括氯氧镁水泥、硫氧镁水泥和磷酸镁水泥，由于近期硫氧镁改性技术的突破，在市场上会出现大量的改Jl生硫氧镁制品，以往业内所称的“菱镁制品”的概念就需要细化，项目组在征求项目下达单位及行业协会秘书处的同意后，将本项目所称的“菱镁”替换为“氯氧镁”，以引导行

5、业正确进行制品分类。项目组选取了防火门芯板、防火板、内隔墙板、通风管道、工艺品、建筑模壳等各类制品的生产配方为研究对象，根据其应用范围、市场规模、技术基础、以及服务对象的多少，优先确定了防火门芯板、防火板、内隔墙板、通风管道四类量大面广的制品为研究目标，首先根据各类原材料的标准和山东院研究经验，确立其使用边界，对边界内的原料配比生成生产参考配方。以活性氧化镁含量、环境温度为变量，根据多年来山东院积累的经验数据，使用成熟的计算机技术及数据库技术，建立相应的数学模型，编制相关的程序，计算给出各种原料用量、浓度及其他填料

6、的参考用量。建立方便的人机界面，让用户简单快捷的使用。经过项目组的努力，我们按期完成了该项目的全部研究工作，其标志性成果《氯氧镁制品配料计算软件》也在2013年11月6日完成。在项目的实施过程中，格尔木华鹏盐化有限公司和海城市华丰镁业矿产品有限公司参与并承担了提供氯化镁、轻烧氧化镁两种主要原材料的质量数据的任务。该项目于2013年12月8日在北京通过国家木材节约发展中心组织的验收，验收结论为达到国内先进水平。抗压强度反应产物ld3d7d14d5相34．648．052．258．83相19．929．O39．548．02

7、．研究工作主要内容表1不同反应产物菱镁水泥石的抗压强度2．1氯氧镁胶凝材料微机配料系统研究的理论依据要有四个反应相生成：2大影响，MgO／MgClz摩尔比提高，氯氧镁镁胶凝材料即镁质胶Mg(OH)：‘MgClz‘4Hzo(2相)，氯氧镁水泥抗压强度提高，当MgO／凝材料是无机胶凝材料的重要分支3Mg(OH)2‘MgCl2‘8H：o(3相)’MgCl：摩尔比=7～9时，基本没有之一，原料资源丰富，我国菱镁矿5Mg(OH)：‘Mgch。8H20(5相)’返卤现象，强度高，外观较好。采用储量居世界之首，总储量为35．64

8、9Mg(OH)2。Mgcl：‘5H20(9相)。较高MgO／MgCl2摩尔比，对提高5亿吨，占世界储量的28．7％，且杂在这四相中，3相和5相在任何温度相稳定性有利。见表2质少、品位高，一般MgO含量为下都能存在，而2相和9相只有在(4)H：O／MgCl：摩尔比40％～60％。它主要应用于建筑工程、100℃以上才是稳定的。氯氧镁水泥反应速度和水化产市政工程、