复合型镁质建材制品制造关键技.doc

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1、多元复合体改性镁质建材制品制造关键技术与产业化1、需求与市场镁质材料是相当大的一个材料体系，镁质建材是其中的一个类型。镁质建材主耍指以氯化铁、氧化镁为基本原料组成的胶凝材料体系及其衍生的制品。冃前盐湖地区向镁质建筑材料市场供应的原材料主要是水氯镁石（六水氯化镁、卤块），而另一种主要原材料菱苦土（氧化镁）则来自不同地区（主要来自东北）。总体而言，这两种原材料的附加值都不高，因此，供应的运输半径受到限制。镁水泥制品主耍供应国内市场，有少量岀口，出口产品主耍集中在防火板工艺品。近十年来，我国菱镁材料及制品行业有了较快的发展，已经形成了超过200亿元的产业规模。主耍品种的产能包括防火板6

2、亿平方米，通风管道1500-2000万平方米，轻质墙板、保温屋面板6000-8000万平方米。菱镁包装材料每年节约和取代木材达到1000万立方米以上［⑴。冃前，全国生产菱镁产品的金业超过3000家，产品品种超过100种。由于我国的木材资源缺乏，而水氯镁石和菱镁矿资源较为丰富，大力发展代木材产品有广阔的市场前景。2009年由工信部组织专家编写的《机电产品包装节材代木工作方案》中〔⑵，第一次明确将菱镁材料列入了节材代木的重点材料,为镁质建筑材料的发展带来了机遇。中国菱镁协会在对菱镁制品山场进行充分分析预测的基础上，提出了今后5年的发展设想H叫主耍内容包括：镁水泥平板的年产量由冃前的近

3、6亿平方米增加到15亿平方米；镁水泥通风管由冃前的1500〜2000万平方米年产量增加到5000万平方米；轻质隔墙板由冃前的6000〜8000万平方米年产量增加到1.2亿平方米;其它主耍镁水泥产品的年产值,由冃前的30亿元左右提升到80亿元。从而使得菱镁行业整体总产值由冃前的每年的200亿元增加到500亿元左右。这就是说，在5〜10年内，镁水泥产品的生产规模耍扩大1・5倍以上。综合总体需求和材料组成Z间的比例关系，可以匡算出五年后氯化镁（按MgCl2•6H20计）的年需求量可达到5000万吨以上。水氯镁石在建筑材料领域的应用是以MgCl2-MgO-H2O三元体系为基础的，通常说的

4、氯氧镁水泥（简称镁水泥）就是由苛性氧化镁、氯化镁溶液混合调制而成山。利用氯氧镁水泥可以衍生出多种镁质建筑材料产品⑵。氯氧镁水泥及其制品具有原材料來源充足、凝结硬化快、早期强度高、耐磨损、阻燃、节能、防火、绿色环保、轻质、加丁性好等优点⑶，但也存在不耐水、返卤、翘曲变形及腐蚀钢筋等突出问题。数十年来，国内外閑绕着对这些问题的解决，进行了大量研究⑷⑹岡，取得了一定的进展。冃前主耍的镁水泥及其衍生产品有⑶，⑺,⑻,[9],[10]：＞建筑防火板、轻质墙板：用作建筑物隔墙板、装饰板；＞通风管道：用丁•大型建筑物和工业厂房空气、烟气输送；＞包装材料：可代替木材作为机器设备的外包装箱。＞支撑

5、构件：用于农作物大棚骨架等临时性支护结构；＞波纹瓦、保温屋面板：用于建筑屋面防水和维护；＞墙地砖、嘗井盖：用于简易路面铺筑和墙面装修等；＞建筑模板：用作重要混凝土构件的一次性模板；＞抗盐卤材料：用作建造晒盐场、盐存放池等设施的建筑材料；＞混凝土及大理石修补材料：道而临时修补材料、（希腊雅典城）古代纪念碑等的修补；＞固化材料：用丁•重金属、核废料的固化和稳定化；＞其它：部分地区用于修建沼气池的胶凝材料。2、存在的主要问题众所周知，氯氧镁水泥材料具有凝结硬化快、早期强度高等优点，但该水泥毕竟属于气硬性胶凝材料（水泥为水硬性胶凝材料），其自身的缺点难以从根本上得到解决[山叫Mg（OH）

6、2-MgC12-H2O三元体系各组分间的相互作用是生产氯氧镁水泥的基础W通常采用MgO：MgCb摩尔比为5〜7的比例将两种原料混合在一起，这个体系在空气中能够很快发生反应，逐渐硬化并形成强度。影响硬化体结构和性能的主要因索包括：配合比（氧化镁与氯化钱的摩尔比）、成型方式、养护温度、养护湿度、原材料的纯度、添加剂的种类与性质等。外部影响因素对镁水泥水化产物的形成和转化起重耍作用[,8L[,9]o在室温条件下，镁水泥初期的产物主耍为5Mg（OH）2•MgCl2•8H2O（简称5）相和3Mg（OH）2•MgCl2•8H2O（简称3）相，3相较5相更加稳定，因而后者可向前者转化。但在较高

7、温度时，镁水泥的主耍相是9Mg(OH)2•MgCl2•5H2O(简称9相)和2Mg(OH)2-MgCb-4H2O(简称2相)等。研究表明，受大气中CO2和压0的作用，5相和3相在镁水泥体系中容易转化成新相2MgCO3-Mg(OH)2-MgCI2-6H2Oo在镁水泥材料水化后期经相转化后，主耍相包括5相、3相、2MgCO3-Mg(OH)2-MgCl2-6H2O>4MgCO3-Mg(OH)2-H2O和MgCO3等组成的混合物相。由于5相和3相在结构上属亚稳态，其水解后转变成层状松散堆