[摘　要]本文重點論述了以下三個問題：a.氯氧鎂水泥制品硬化熱效應特點；b.氟氧鎂水泥制品水化硬化熱能的利用；c.水化硬化熱的放熱量與放熱速率是可控的。
[關鍵詞]氯氧鎂水泥；水化硬化；放熱量；放熱速率；控制利用

1　前　言

　　氯氧鎂水泥(菱鎂水泥)是無機膠凝材料的一個小分枝，這類材料的一個共同特點是在水化硬化過程中都釋放出水化熱；而菱鎂水泥更有其突出特點，即硬化過程放熱量大，放熱速率快，由此導致了產品本體溫度迅速上升，從而敏感地影響了產品質量，若不嚴格掌握，很容易導致產品質量事故。目前在我國的菱鎂制品生產單位這是屢見不鮮的事實。本文主要就此進行一些分析，以便于與同行共同切磋交流。

2　氯氧鎂水泥硬化過程的熱效應特點

　　根據我們多年從事菱鎂制品生產和多次技術檢驗證明，在通常條件下一般的菱鎂制品的硬化物相結構為5Mg(OH)₂MgCl₂?8H₂O相(即518相)，因生產時一般的體系堿度較高，只在低堿度下形成的3Mg(OH)₂MgCl₂?8H₂O相(即3?1?8相)難以形成，經我們所多次對產品的物相檢驗也證實了這一點，所以實際生產中菱鎂制品的水化硬化熱效應和5?1?8物相的很吻合。

　　表1列出了氯氧鎂水泥硬化過程放熱量與放熱速率的具體數值，由表1可以得知，5?1?8相30天的水化放熱量1387J／g?MgO是普通硅酸鹽水泥28天水化放熱量的3.5倍，從放熱速率上分析比較，5?1?8相一天放熱速率達到67％，水化3天達到89％，水化7天達到95％，即菱鎂水泥在通常情況下經7天養護，水化硬化過程基本完成，產品技術性能尤其強度基本發揮出來了。
　　總之，氯氧鎂水泥水化硬化過程的突出特點是水化硬化放熱量大，放熱速率快。整個過程是一個化學反應過程，這個過程遵循了荷蘭著名化學家范特霍夫的近似規則：即“對于一般化學反應，如果初始濃度相等，溫度每升高10℃，化學反應速度大約加快2～4倍?！庇纱嗽诹怄V水泥硬化過程中，水化放熱和制品本體溫度升高及硬化速度三者形成了互相促進的局面，即由于水化硬化放出大量的水化熱，這些熱能直接促使菱鎂制品本體溫度迅速升高，由于體系溫度升高，又促使了制品硬化速度的加快，由于制品硬化速度的加快，使其技術性能――尤其制品的力學性能很快發揮出來，這樣既提高了制品質量又縮短了產品生產周期，這正是制品生產廠所努力追求的。

3　在氯氧鎂水泥制品生產時對水化硬化熱能的利用

　　在各行各業發展過程中，大力倡導節約能源，因此熱能也是一種寶貴的能源，在菱鎂制品生產中產生的大量水化硬化熱能如何利用到制品生產過程中，從而降低產品生產成本提高產品質量，這是目前應引起菱鎂制品工作者重視的一項新任務。
3.1　氯氧鎂水泥制品水化硬化過程的普遍規律
　　據主管部門統計，已能生產的產品種類多達100多種。盡管種類繁多，但每種產品生產時都要經過料漿制備、成型、養護這三個重要工藝環節。制品的水化硬化過程從料漿制備完成就已開始，但主要發生在養護階段，養護過程是促使產品水化硬化的一種手段，養護過程是決定產品材質質量的關鍵環節，整個養護過程可以用圖1表示出來。

　　由圖1可以看出，養護過程實際分三個時段，時段為升溫期，也是制品水化硬化的初始階段，隨著水化熱的逐漸放出，制品本體溫度逐漸上升，而且溫度越升越快越高，直達到峰值溫度，這個階段是水化硬化過程的化學反應的激烈期，這個時間段一般控制在5小時左右，峰值溫度佳值應為55～65℃，到達峰值溫度后養護進入第二時段，即為恒溫階段，恒溫階段是硬化反應進行的快，生成水化產物5?1?8結晶相快多的階段，也是硬化熱放出集中的階段，是決定產品質量的關鍵時段，是制品養護的黃金時段，一般控制在2小時左右。恒溫期過后硬化反應趨緩，放熱量減少，產品本體溫度逐漸下降，產品進入降溫期，恒溫期與降溫期沒有截然的分界線，是一個連續過程。一般經過15～24小時產品逐漸降溫至介質溫度，和介質溫度趨于平衡，產品開始脫模，脫模后的產品一般都碼放在一起，碼放后的產品內部仍在進行水化硬化反應，這時產品進入第二養護階段，并出現第二峰值溫度，經7天養護后產品經過預檢驗達到預定的技術指標后即可進行下道工序的加工。
3.2　氯氧鎂水泥制品養護過程
　　由圖1可以看出在產品養護的整個過程中，產品一直在放熱，這時的關鍵是要對產品進行保溫，盡量減小產品本體溫度與介質溫度的差別值，使產品的水化熱不致于很快的散發在介質中，以提高產品本體溫度，促進產品硬化速度的加快；其實措施很簡單，只要對產品進行覆蓋就可以，產品覆蓋后既保溫又保濕，同時又防止了水分蒸發帶走熱量，由圖2可以顯示出這一點，由圖2可以看出覆蓋塑料薄膜的比不覆蓋的本體溫度高出近17℃，到達峰值溫度的時間提前半小時，若能用保溫材料覆蓋效果會更好。

　　所以菱鎂制品生產中搞好制品的保濕養護，是很關鍵的環節，生產廠一定搭建好養護室。

4　氯氧鎂水泥制品生產時對水化硬化熱和放熱速率的控制

　　在菱鎂制品生產時必須嚴格控制制品水化熱放熱量與放熱速率，使制品本體溫度的升高控制在佳范圍內，若不控制是危險的，表2列出了在生產菱鎂地面磚時的測溫情況。

　　在炎熱的夏天經常出現在生產墻板時因溫度過高燒壞墻板，在菱鎂防火板廠因溫度過高將托板燒變形，同時產品質量也保不住，在夾芯板廠將中間的EPS夾芯燒化，所以若不控制溫度會造成很大的經濟損失。
　　如何控制因水化熱放出而造成的制品本體溫度過高呢?生產實踐中可以通過調整配方，或加入適量緩凝劑，減慢硬化反應速度，延緩放熱時間以控制峰值溫度過高，圖3是一個生產實例：同樣的產品同樣的峰值溫度，可以將峰值溫度的出現限定在5h也可以延緩至12h，這樣就避免了因溫度過高而影響產品質量。
　　實際生產中緩凝劑和早強劑都已使用，這對穩定生產起了很好的促進作用。
　　在菱鎂制品生產廠多數是因養護介質溫度太低，達不到要求的峰值溫度的佳值，這時應在生產時加入適量的快硬早強劑，促使早期硬化反應的進行。再是一定搭建好保溫的養護室，養護初期補充好第二熱源，待溫度升起后再斷掉第二熱源，以保證制品的養護質量。

5　結　語

5.1　氯氧鎂水泥水化硬化過程突出的特點是放熱量大放熱速率快，硬化30天的水化熱高達1387J／g?MgO，是硅酸鹽水泥28天水化放熱量的3.5倍，而且放熱速率快，水化3天的放熱速率達到89％。這在無機膠凝材料中是比較突出的。
5.2　水化熱是一種寶貴的能源，要充分利用到菱鎂制品養護上，以提高制品的養護質量，降低生產成本。
5.3　水化放熱量與放熱速率是可控的，菱鎂制品生產時必須嚴格控制，既不要超溫也不要達不到養護峰值溫度，以避免質量事故的發生。