當前位置:上海天琪實業有限公司>>公司動態>>教授專訪:grc輕質隔墻板質量誤區
grc輕質隔墻板問世已近140年(1867年法國Sorel發明),如今的grc輕質隔墻板是由氧化鎂(MgO)、氯化鎂(MgCl2)和水(H2O)的三元體系經配制和改性劑改性而組成的。
經動態科學的配比,合格穩定的原材料組成,有效的改性外加劑改性,合理的工藝制度和產品結構等規范條件下生產所形成的grc輕質隔墻板與普通硅酸鹽水泥制品相比,具有突出的防火性能(*部CA160-1997標準定位為不燃材料)和優良的抗折、抗沖擊、隔熱、保溫、抗腐蝕、抗蛀蝕性能,耐磨性高出了3倍,抗沖擊強度增大1-5倍,抗凍性提高1-2倍,表面吸水率低10倍,低收縮率(0.5-0.7mm/m)值等性能是建筑、交通、機械、農業、*等領域的應用所能接受的。再加上它是一種氣凝性材料(環境溫度15℃以上即可硬化凝固),生產具有免燒、免蒸的節能功能,組成材料中可加入工業固體廢棄物(爐渣、礦渣、粉煤灰、硅灰等)、建筑垃圾、農業加工剩余物(麥秸、稻殼、稻草)、木材加工剩余物(鋸屑刨花等)為增強改性填充材料,而grc輕質隔墻板本身的廢棄物也可再生利用。這也是grc輕質隔墻板幾十年來風風雨雨、起起伏伏不會停息的原因所在。在中國,存在著品質優良且出口到市場上的產品,只不過普及面小了些。grc輕質隔墻板是一項具有高科技含量的學科和系統工程,是有規范和規律可循的。對于grc輕質隔墻板的簡單肯定和簡單否定,都不會有助于該事業的發展。
在從事該項目的研究和生產過程中,筆者對于影響產品質量的生產誤區表現形式試著進行如下分析:
(一)組成配制。
1.忽視MgO與MgCl2的量化反應關系。
這個誤區的產生主要是不明確硬化鎂水泥石的相組分與相結構,致使MgO與MgCl2的克分子比用量不當。這樣會產生兩個后果:一是MgCl2過剩,造成制品在空氣濕度較大時,吸收空氣中的水分而導致表面潮濕,進而掛滿水珠,甚至出現水珠連成一片進而流淌的現象,即所謂的返鹵;二是MgO過剩,造成制品損失強度,影響制品的安定性,特別是膨脹開裂性,同時因為MgO過剩,大量形成水鎂石Mg(OH)2,造成泛霜現象和漿體的PH值加大,反應速度加快,反應熱加劇,形成變形和可操作性時間短的缺陷。
具體到MgO與MgCl2的克分子比反應關系,應以形成5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O的量化反應為基準,克分子比大于5是一個基本原則。計算依據應以活性MgO含量為出發點,因為活性MgO是能起反應的有效成分,不能以MgO含量為基準,其中含有欠燒和過燒的成分,這二者其一是形成不具穩定性和強度差的Mg(OH)2,其二是在短期內不與MgCl2起反應。
制造者還應注意活性MgO含量不是一個恒數,它會因菱鎂礦中的MgCO3含量和燒成溫度的控制不當而有所變動,還會因儲存時間和防潮不當而降低,從而影響MgCl2的加入量。生產企業從一而終的使用一個配方,這也是一大誤區。
生產者慣用的方法是多少波美度鹵液配多少輕燒粉,或慣用夏天和冬天的配方不同,這都有欠嚴謹,因為他們沒有弄清楚量化反應的關系。
2.忽視水的正確使用。
水是grc輕質隔墻板進行水化反應,形成5.1.8相(5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)*的組成部分。水的用量過多,會抑制5.1.8相和其他膠凝相的形成,致使其不能發揮應有的物理力學性能,同時造成返鹵、泛霜現象,其原因是水分過多致使膠凝料漿組合物堿度過度降低,加速了水鎂石Mg(OH)2的形成,抑制了5.1.8相的生成。水鎂石不是形成穩定性能的膠凝相,滲析到制品表面上形成白色的Mg(OH)2鹽析物,這就是泛霜的現象之一。同時,由于活性MgO部分的水化,導致多余的MgCl2不能參與反應,也會形成返鹵。
水的用量過大,還會造成滿足水化形成后多余的水排溢出去,如果排濕不均勻,就會收縮不一致,收縮應力會造成制品的變形性。實踐證明,水分每提高1%或減少1%,膨脹和收縮率可達0.0125%,過多的水分蒸發會留下氣孔通道,降低制品的致密性,空隙率每增加1%,其強度可降低5%左右。
如果用水量過少,又會造成鹵液中MgCl2的濃度過大,反應速率太快,水化熱太集中,就會造成板材內部的熱膨脹應力和晶體膨脹力太集中,造成內部結構破壞,表現形式為制品酥松脆化。同時,升溫過快也使活性MgO反應不充分,多余的MgCl2也會形成返鹵。這也是夏季生產切忌用高濃度的(即高波美度)鹵液,以及夏季生產制品反應溫度超過70℃需要排風降溫的原因之一。因此,生產者片面追求脫膜越快越好、鹵液濃度越大越好也是誤區。
正確的用水率,首先要滿足形成5.1.8相的水化,理論上形成5.1.8相的用水量為:
8H2O/5Mg(OH)2+MgCl2=144/385=0.37
考慮到外加填充物的界面濕潤吸附水和實際5.1.8相形成的MgO/MgCl2(克分比)大于5的情況,用水量的水灰比肯定大于0.37。
筆者認為,從配制鹵液的濃度要求來綜合考慮用水量,鹵液濃度的MgCl2含量在20%-30%的區域時,獲得的氯氧鎂凝固體性能*,也就是通常所說的鹵液濃度在22Be°-25Be°,zui低也不能低于21Be°。
填充增強物能改變氯氧鎂的晶相結構,可緩沖和減少grc輕質隔墻板體積膨脹,改變制品的孔結構,增加制品的密實度,增大制品的強度和減少變形以及綜合利用固體廢棄物,這對降低制品的單位成本都是必要的,因此增強填充物是必要的組成物。
填充料對grc輕質隔墻板的功能而言可分為活性和惰性。所謂活性是指含有活性SiO2工業固體廢棄物,如礦渣、爐渣、粉煤灰、硅灰、活化磷工業廢渣等。所謂惰性填料,是指自身強度比較高,化學穩定性和體積穩定性好,但不參與氯氧鎂的改變相結構的功能。
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