防火瓦原材料的选择及硬化反应原理

1、原材料的选择

(1)轻烧镁:轻烧镁的主要成分是氧化镁(MgO),它是由菱镁矿(主要成分是MgCO₃)经850℃左右股烧后加工磨细而成。其细度必须在120目以上,MgO的含量大于80%,色白或微黄,它是生产轻质琉璃型防火瓦的主要胶凝材料。

(2)氯化镁:由盐卤提炼而成,其MgC12含量大于50%,CaO的含量小于0.5%。它是轻质琉璃型防火瓦主要辅助材料之一。

(3)填料:根据镁质胶凝材料的性质,产品存在不同程度的返卤现象,对此国内目前尚无彻底解决的办法,为了进一步提高产品质量,抑制返卤、降低成本,采用当地产的“SY”填料,不但起到了原来用滑石粉作填料的作用,而且对提高产品强度,增强表观特性,抑制返卤都有一定作用,而且价格和运输费用都大大降低。

(4)增强材料:选用能耐一定碱度(PH=9~10)的中碱琉璃纤维为加筋增强材料。

(5)其它材料:为了降低轻质琉璃防火瓦的吸水率,提高耐水性,增加产品的花色,选用少量有机、无机材料及颜料。

2、硬化成型反应原理

早在几十年前,科学家们用显微镜及X射线检测的方法发现,MgO-MgCI₂-H₂O体系在水化过程中主要生成了Mg(OH)₂、Mg(OH)₃Cl·4H₂O等一些水化物结晶相。这些水化物的结晶过程,赋予镁质胶凝材料以很高的机械强度。使用MgCI₂的水溶液为拌和剂,较使用纯水作为MgO的拌和剂的优点在于:

a.提高沸点。用纯水拌一阳时,氧化镁水化放出大量的热,使温度升高到水的沸点以上。而当使用氯化镁溶滚拌和时,其溶液沸点比纯水高,所以一般情况下MgO-MgCI₂-H₂O体系是不可能沸腾的。

b.加速MgO的溶解,降低体系过饱和度。MgO溶于水时将水解生成Mg(OH)₂,而Mg(OH)₂在水中的溶解度很小,因此,使用纯水为拌和剂时体系过饱和,阻碍了MgO的溶解,不可能生成较多的水化物结晶相。如果采用浓度较高的MgCI₂溶液做调和剂,不但可以加快MgO的水化速度,还可以形成新的水化物结晶相,提高镁质水泥的机械强度。应指出的是:控制MgO、MgCl₂的摩尔比相当重要。如果MgO、MgCl₂的摩尔比控制不当,其水化产物不稳定,并发生物相转移。

理论分析认为:SY填料与MgO、MgCI₂有一定的亲和力,能抑制返卤、增加强度。

采用人工浇注生产轻质琉璃型防火瓦的工艺主要有:原材料的分析选择及准备、制浆。瓦坯戍型、静置硬化、养护、产品检验等工序分别论述如下。

1.原材料的分析选择准备:原材料在使用前一定要进行化验分析,符合要求的方可使用,以保证产品质量。轻烧镁是轻质琉璃型防火瓦的主要胶凝材料,MgO的含量必须严格控制。MgCI₂是轻烧镁的最佳拌和剂,要求杂质含量少,使用时先将固体MgCI₂溶于水中,控制所要求的比重。玻纤布及其它化工原料在配料前必须称量备好,达到准确无误。

2.制浆:把MgO·MgCl₂溶液、SY填料、有机、无机材料、颜料按规定配比置于净浆搅拌机中混合说拌,使料浆各组分得到充分均匀混合。

3.瓦坯成型:把搅拌好的料浆由搅拌机中取出,每张的重量分好,以“三浆两布二膜”的操作方法进行水平铺浆,然后将其放在定型瓦模上进行瓦型整理,即可初步得到听要求规格的瓦坯。

4.静置硬化:成型后的瓦坯,必须静置一定时间,搬运。脱膜后的瓦坯必须切割齐边。使其硬化产生早期强度,便于脱膜。

5.养护:把齐边后的轻质琉璃型防火瓦按“井”字堆垛适当高度,养护28天后出厂。

6.产品检验:在堆垛的同时必须进行产品检验,检查表面是否平整、有无孔洞、裂纹和掉角掉边等缺陷,并将有缺陷的地方进行适当修补,对合格产品划分等级、入库。

（1）按瓦的铺设部位分：混凝土屋面瓦（主瓦）和混凝土配件瓦（配件瓦）。

（2） 按瓦的搭接方式分：

有筋槽屋面瓦：瓦的正面和背面搭接的侧边带有嵌合边筋和凹槽；可以有，也可以没有顶部的嵌合搭接。

无筋槽屋面瓦：一般瓦的表面是平的，横向或纵向成拱型的屋面瓦，带有规则或不规则的前沿。

（3）按瓦型分：品砚、筝砚、大波瓦（丽兰瓦）、塞尚瓦（普罗旺斯）、田语瓦（棋语瓦）、S瓦、西式S瓦、筒板瓦、精品瓦等。

（4）按色彩分：素瓦和彩瓦，彩瓦又有表面着色、通体着色、湿法着色之分 。