推廣鎂水泥組合粉料實行規范化科學生產
[摘 要]本文根據鎂水泥組合粉料的應用實踐,從配制原理、使用要求、應用前景等各方面進行論述,倡導推廣鎂水泥組合粉料,實行規范化科學生產,希望得到菱鎂界同仁的響應。
[關鍵詞]組合粉料;規范化生產;游離態水;結晶水合物;投入產出;生產函數
1 前 言
制品是技術的載體。鎂水泥制品質量的優劣,反映制品生產企業水平的高低,核心技術在于鎂水泥的配合比。如果把這一核心技術嫁接在鎂水泥組合粉料上,由現用現配轉化為直接生產鎂水泥,就可以從生產模式上實現菱鎂行業健康發展。恩格斯說:“社會一旦有技術上的需要,則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”_正是在工業化生產鎂水泥需要的拉動下,浙江天仁風管有限公司經過多年的潛心摸索、刻苦鉆研,終于配制成功了鎂質硫酸鹽水泥組合粉料。本文根據鎂水泥組合粉料的應用實踐,從配制原理、使用需要、應用前景等各方面進行論述,倡導推廣鎂水泥組合粉料,實行規范化科學生產,希望得到菱鎂界同仁的響應。
2 配制原理
2.1 消除游離態水
水是極性分子,有很大的偶極矩(dipole moment)。正電性的一端能和負離子或其它分子中的負電性相結合形成氫(hydrogen bond),負電性的一端能和正離子或其它分子中的正電性一端相結合形成氫鍵。水又是一種優良的溶劑,能溶解許多酸、堿、鹽等物質,使這些酸、堿、鹽發生電離。水泥的水化反應,實際上就是在水的作用下通過溶解――沉淀的過程形成凝聚網狀結構。同樣,鎂水泥組合粉料中如果存在游離態水,也要發生水化反應。因此,消除游離態水是配制鎂水泥組合粉料的必要條件。例如將輕燒氧化鎂、六水氯化鎂、無水氯化鎂、固體外加劑、混合材按一定比例混合,就可以配制出氯氧鎂水泥組合粉料。這一方法早在上世紀90年代的江西萬載、湖南瀏陽等地就有人這樣做過,并作為商品銷售給生產鞭炮廠家用于封堵鞭炮端頭,這比用粘土封堵鞭炮端頭強度高且方便得多。只是由于氯氧鎂水泥吸潮返鹵的本質才制約了這一技術進一步發展。
2.2 硫酸鎂結晶水合物的特點
鎂質硫酸鹽水泥的硫酸鹽激發劑主要是硫酸鎂。硫酸鎂有無水硫酸鎂,結晶水合物有一水硫酸鎂、四水硫酸鎂、六水硫酸鎂、七水硫酸鎂。由景硫酸鎂結晶水合物的特點,配制鎂質硫酸鹽水泥中的硫酸鎂自然以低結晶水合物存在。這樣,組合粉料即使受到空氣中水分的侵蝕,也只能提高硫酸鎂結晶水的階次,不會形成游離態水使組合粉料自發進行水化反應。因此鎂質硫酸鹽水泥組合粉料只要密封包裝好,就不容易失效。
2.3 配制工藝
鎂質硫酸鹽水泥組合粉料中有輕燒氧化鎂、復合硫酸鹽、混合火山灰,外加劑有磷酸、活性劑、促進劑等。這些組分材料大部分是固體,但還存在少量的液體,如磷酸。這樣配制工藝必須保證液體成分和現用現配一樣與其它組分材料發生化學反應,生成固體。如磷酸生成磷酸鎂、磷酸鋁等。
3 使用要求
3.1 用水量
鎂質硫酸鹽水泥組合粉料中存在硫酸鎂,用水量必須保證硫酸鎂充分溶解。由于溶解度和水溫是正相關,水溫高,溶解度大;水溫低,溶解度小。鎂質硫酸鹽水泥的用水量實際上是在滿足鎂水泥水化反應順利進行的前提下保證硫酸鎂充分溶解的需水量。為了方便操作者使用,組合粉料的產品說明書中會對用水量和水溫作出要求。
3.2 攪拌均勻
組合粉料各組分材料在配制時雖然混合均勻,但加水使用時還必須使料漿攪拌均勻。攪拌均勻的目的是加速硫酸鎂的溶解,增加參與水化反應的各種離子的碰撞幾率,使制品各單元水化反應均衡進行。
3.3 設備和養護
這里的設備是指攪拌設備的選擇。生產增加少量植物纖維降低基體材料串聯復合后的彈性模量的風管板,可選擇槳葉式攪拌機攪拌;但生產增加大量植物纖維的防火板,應該選擇碾輪機攪拌。因為植物纖維在碾輪機松解的作用下,吸滿的不是硫酸鎂溶液,而是鎂質硫酸鹽水泥凈槳。這不但保證了基體材料鎂水泥的配合比不因植物纖維吸滿硫酸鎂溶液發生改變,而且在提高鎂水泥和植物纖維接觸界面的彈性模量中,提高防火板的抗彎強度。
這里的養護主要指養護工藝。由于鎂質硫酸鹽水泥的特殊性,水化反應存在著一個適溫度,在適溫度養護參與反應的離子就具有佳動能。在適溫度下養護,才能夠生產出質量穩定的制品。當然,采用半干法熱壓成型工藝生產木屑板、纖維板、刨花板、木絲板,適溫度就可省去,熱壓脫模后只要緩慢降溫,就可以進入自然養護。
4 應用前景
4.1 規模效應
我國鎂水泥制品生產,從簡單作坊式手工操作發展到工業化規模生產,帶來的是生產力大幅度提高,與生產力提高相適應的生產模式就要發生質的變化,傳統的現用現配生產模式就要被工業化生產鎂水泥所取代。這不僅是鎂水泥生產發展到一定階段的產物,同時也是工業化規模生產所形成的社會分工的結果。馬克思在《資本論》卷中指出:“產品和生產者由于分工而得到改善?!辨V水泥生產從現用現配分離出來形成一個新的生產部門,提高了生產集約化程度。應用組合粉料生產鎂水泥制品,企業就不需要配備溶液池,也不需要各組分材料精確計量,更不需要經常檢測輕燒氧化鎂活性進行動態配比,甚至不需要從事預均化工作等。這些輔助勞動的節省,提高了廠房的利用率,增加了產量,發揮了企業的規模效應。
4.2 復雜勞動簡單化
散布在各地的鎂水泥制品企業,小的十幾個人,幾十個人,大的幾百個人。大型企業一般都具備一套完整的化驗檢測設備,小型企業嚴重缺乏,尤其是專業技術人員,小型企業幾乎沒有,只能憑模糊概念進行鎂水泥配合比設計,而鎂水泥的配合比又是很嚴格的。 由于各企業的技術水平參差不齊,生產的制品質量良莠各一,市場上難免出現魚目混珠現象。盡管從2006年開始菱鎂行業協會實行準入制等自律措施,但還是杜絕不了劣質產品流入市場。制品作為技術載體,核心技術在于鎂水泥配合比。如果菱鎂行業推廣鎂水泥組合粉料,讓核心技術工作由生產鎂水泥組合粉料的單位去完成,使用時只需要加水,配合比設計、各組分材料精確計量等復雜勞動就簡單化了。馬克思說:“少量的復雜勞動等于多量的簡單勞動。”商品的價值是由社會必要勞動所決定的,應用鎂水泥組合粉料,簡單勞動就可以創造出復雜勞動的成果,因而增加了企業的經濟效益。
4.3 規范化生產
資源、資本、勞動、技術是生產的四大要素。任何一個菱鎂企業都希望用少的投入獲得大的產出,實現這一愿望,只有生產的四大要素有效組合,即規范化生產,其中起主導作用的生產要素是技術。從Solow―Nelton生產函數模型中可以看出,技術進步體現為資本、勞動等要素質量的提高,使相同數量的投入量具有更大的產出效果;又從可持續發展經濟理論分析,技術進步提高了產品質量,延長了產品的生命周期(life cycle)。菱鎂行業從吸潮返鹵的氯氧鎂水泥經技術進步到根治吸潮返鹵的改性硫氧鎂水泥、鎂質硫酸鹽水泥、堿式硫酸鎂水泥技術,從現用現配的傳統生產模式進步到工業化生產鎂水泥的組合粉料,這里每向前邁進一步,都從技術上改進了生產要素的有效組合,完善了規范化生產的長效機制。可以斷言:隨著鎂水泥組合粉料的生產、推廣和應用,用不了很長的時間,一個規范化科學生產制品的菱鎂行業將以全新的面貌自立于各行業之林。
5 結 語
鎂水泥組合粉料的生產、推廣、應用是由傳統的現用現配模式發展到工業化生產鎂水泥模式的轉變,是行業準入制等自律措施由制度控制到技術引領生產的飛躍。我國著名的鎂水泥專家余紅發教授說得好:“鎂質膠凝材料要真正地走向工業化生產,擴大其應用范圍,必須走從工業化水泥產品到建筑材料制品的發展模式,這樣才能真正地被政府的建筑主管部門、住宅建設單位、施工單位所認可、所接受,這也就與普通硅酸鹽水泥、混凝土制品的生產模式接軌了?!币虼?,生產、推廣、應用鎂水泥組合粉料,就能避免劣質產品生產,促進菱鎂行業加速健康發展。










































