摘　要：1.氯氧镁水泥制品中氮离子(Cl^-)含量与制品吸潮返卤的相关性。2.氯氧镁水泥制品中氯离子(Cl^-)含量与制品力学性能的相关性。3.氯氧镁水泥制品生产时的料浆稠度与制品中氯离子(Cl^-)含量的相关性。4.氟氧镁水泥制品中氯离子(Cl^-)含量与制品养护工艺的相关性。
关键词：氯氧镁水泥制品；氯离子(Cl^-)；吸潮返卤；力学强度；料浆稠度；养护工艺

1　前　言

　　氯氧镁水泥制品(菱镁制品)在我国是一个分布面广劳动密集型行业，据主管部门调查统计我国没有一个省市不搞菱镁制品的，粗略统计我国现有菱镁生产企业三千多家，产品种类80多种。但纵观全行业，仍然未摆脱行业技术素质低，产品技术含量不高的局面，有许多技术问题仍然困扰和制约着行业的发展。当前技术上的拦路虎当属产品的吸潮返卤弊病，以及由此引发的制品的其它弊病。更有学者将这一弊病称之为氯氧镁水泥制品的“癌症”，其影响是非常大的。为此我们近几年重点对这一技术难题进行了大量的试验研究，并提出了解决措施，以利指导生产。

2　氯氧镁水泥制品中氯离子(Cl^-)含量与制品吸潮返卤弊病的相关性

　　生产菱镁制品的主体原材料是轻烧MgO粉和MgCl₂溶液，两者在体系中进行硬化反应生成新的硬化物相，以赋予制品力学强度和其他使用性能，硬化过程的基本化学反应式为：
　　5MgO+MgCl₂+13H₂O=5Mg(OH)₂MgC_l2・8H₂O(简称518结晶相)
　　518结晶相是菱镁制品技术性能的来源，通过硬化反应使MgCl₂成为518结晶相的构架成分，使其由游离状态变成被约束状态。
　　众所周知，MgCl₂是一种强吸潮剂，但是一旦进入到518结晶相后就失去吸潮返卤能力，我们曾进行了多次试验和工程应用考察都证实了这一点。要想解决菱镁制品的吸潮返卤弊病，主要方向就是减少制品中游离MgCl₂的含量，也就是减少制品中Cl^-含量，试验结果汇总在表1中。

　　对表1试验数据进行分析得知，1#和2#制品中Cl^-含量高，在体系中含量都超过了1％，它们都是以MgCl₂形式存在于制品中，这些游离的MgCl₂具有极强的吸潮返卤能力，从而导致制品严重吸潮返卤，这样的制品一定不能进入施工工程，否则将造成严重的吸潮返卤后患。
　　表1中的3#和4#试样，其制品中的Cl^-含量都较低，尤其4#试样，这样的制品不管在什么湿度环境中都能长期不吸潮返卤，产品使用性能良好。在菱镁制品生产企业，一定严把出厂产品的Cl^-含量这一重要技术指标。经过大量的数据统计和实践证实，通常的菱镁制品中Cl^-含量只要不超过1％，产品就不会吸潮返卤，生产厂一定做到Cl^-含量超标的产品不出厂，保证产品的使用效果。  

3　氯氧镁水泥制品中氯离子(Cl^-)含量与制品力学性能的相关性

　　氯氧镁水泥属无机胶凝材料，用其生产产品时先将主体材料轻烧MgO粉和MgCl₂溶液与改性剂等其它组份材料搅拌混合制备成料浆，再经成型制成坯体。然后对坯体进行养护，在养护过程中体系内部进行凝结硬化反应，产生硬化产物使制品产生强度。氯氧镁水泥制品通常的硬化产物是氯镁复盐，没有特殊条件一般硬化物相基本都是5Mg(OH)₂MgCl₂・8H₂O(即518结晶相)这是产品技术性能的来源，生成的越多产品性能越好，在锁定其它客观因素不变的情况下，产品养护越好，生成的硬化相越多，消耗的游离MgCl₂也越多，相应的制品中的Cl^-含量也越少，所以检测制品中的Cl^-含量的多寡是衡量制品养护程度的有效指标，这也是控制产品质量的一项重要工艺参数，表2和图1充分显示了这点。

　　分析表2和图1可以明晰地看出以下几点：
　　①在氯氧镁水泥制品养护过程中，随着养护时间的延长，其中Cl^-含量越来越少，养护7天其中剩余的Cl^-只有初的十分之一左右，在体系中只有0.60％左右，养护到14天就更少，只有0.40％以下，产品失去吸潮返卤能力。
　　②在氯氧镁水泥制品养护过程中，随着养护时间的延长，制品力学强度越来越高，7天抗压强度平均达到42.7MPa，已达到14天强度的93％，3天强度达到7天强度的90％，由此得知，氯氧镁水泥制品的养护早期是关键时期，尤其要抓好头3天的养护。
　　③在氯氧镁水泥制品养护历程中，制品力学强度的发展与其中的Cl^-含量变化成负相关性，也即制品养护的越好，生成的硬化产物越多，结合的游离。MgCl₂也越多，制品中Cl^-含量相应也越低，吸潮返卤的隐患也越小直至不发生。在技术控制中一定时常综合分析两项技术参数，以稳定生产。

4　氯氧镁水泥制品料浆稠度与制品氯离子(Cl^-)含量的相关性

　　在氯氧镁水泥制品生产时，生产者为了便于操作往往违背操作规程，将料浆拌合的特别稀，孰不知这样给制品的质量埋下了隐患，由表3的试验数据充分地证实了这一点。

　　由表3的数据可以看出，料浆较稀的130410-1和料浆较稠的201207191相比较，各个养护龄期制品中的Cl^-含量都明显偏高，诚然MgCl₂溶液是该制品的主体材料之一，但它在制品中是把双刃剑，缺之不可多了将给制品带来易吸潮返卤的隐患。同时料浆稀了必然将过多的水分带入体系中，这些多余水分蒸发后将降低制品的密实度，在胶凝材料制品中孔隙率每增加1％其制品强度下降5％-10％，强度降低又使制品吸水率增加，降低产品的耐水系数。目前我国的不少菱镁制品厂忽视了这一点，主管技术的负责人一味迎合生产操作者，将料浆放的很稀，降低了产品质量甚至使制品成为废品。

5　氯氧镁水泥制品中氯离子(Cl^-)含量与制品养护工艺的相关性

　　在氯氧镁水泥发泡墙板生产中，我们跟随生产研究了不同养护峰值温度对制品中Cl^-含量的影响，试验中测温仪器为多通道菱镁专用长线测温仪，测温位置分别为墙板的端部及墙板的中部，具体结果见表4和图3。由表4和图3的试验情况显示，在墙板采取立模浇注成型工艺生产时，同一块墙板由于各部位散热效应差别甚大，墙板端部所产生的硬化热比墙板中部所产生的硬化热更容易散失，所以构件本体温升比铰干燥平缓，都不超过极限温度70℃，体系硬化速度比较缓合，其中Cl^-含量有规律的下降，构件的这些部位强度高，产品技术性能好，图3中的1-1和1-2曲线充分显示了这一点。
　　图3中2-1和2-2所显示的是墙板中部的温度和其中Cl^-含量的相关性变化规律，由于墙板中部的硬化热难以散失，这些硬化热又促使了硬化速度的加快，两者互相促进，使这些部位温升迅速加快导致本体温度升高，由表4可以看出构件中部成型后12h构件本体温度高达95℃，已生成的518结晶相分解。分解式为：
　　5Mg(OH)₂ MgCl₂・8H₂O→5Mg(OH)₂+MgCl₂+8H₂O。
　　过程产生大量的水镁石物相，(详阅参考文献2)产品技术性能严重倒缩，尤其耐水性几乎丧失匮尽，由图2充分显示了这一点。
　　图2是在养护超温的隔墙板上截取的一段，试样经浸水72小时后取出，图中规矩的圆孔为抽芯后的芯孔，芯孔内周边和板外表面因散热条件较内部好，所以强度较高保留完整。而试件上的不规则孔，则是用手指很容易就抠出的孔，这些部位因在硬化过程中不易散失热量而形成超温，导致硬化相分解，经水浸泡一定时间后，由于经受不住7k的侵蚀而失去强度。

　　每年到炎热的夏天，我国许多采用立模生产氯氧镁墙板的生产厂经常发生上述超温事故，生产厂俗称烧板子，要解决这一技术难题，一是要随时改变生产配方，延缓硬化热放热速度或改变单位体积的放热量，再是从设备上改善散热条件。
　　总之，要解决上述弊病，建议从事氯氧镁水泥制品工作的学者和生产者重视制品养护工艺与养护机理的研究以指导生产。

6　结　语

6.1　在氯氧镁水泥制品生产时，MgCl₂是主体原材料之一，它是一把双刃剑，缺之不可多则有害。因为游离的MgCl₂是一种强吸潮剂，制品中剩余多了必然导致制品吸潮返卤。通过检测制品中的Cl^-含量可以确定其中游离MgCl₂的含量，经过多次试验和长期的实践证明，只要Cl^-含量不超过1％，制品就没有吸潮返卤隐患。制品中Cl^-含量的多寡可以作为评价产品能否吸潮返卤的重要指标。
6.2　氯氧镁水泥制品的硬化过程，亦即硬化产物氯镁复盐的生成过程。硬化程度进行的越充分，生成的氯镁复盐就越多，产品力学性能及其他技术性能就越好，其产品吸收的MgCl₂也越多，相应的制品中的Cl^-含量也越低，产品的固有弊病也越少，因此产品中的Cl^-含量的检测可以作为评价制品硬化程度的重要指标。
6.3　在氯氧镁制品生产时料浆的稠度和制品中的Cl^-含量紧密相关，要稳定产品质量必须严格控制料浆稠度和流动性，在生产类似隔墙板之类的浇注产品时，一定注意不得无限制的将料浆放稀。
6.4　氯氧镁水泥制品中的Cl^-含量和制品养护工艺密切相关，这也是制品生产中的重要工艺环节，不可忽视，可以说Cl^-的变化过程象征着制品养护程度的好坏。