1 前言
    目前用菱鎂材料制作建筑模板，已引起國內外很多的關注，實踐證明這也是前景樂觀的一個新生事物。目前已問世的菱鎂建筑模板已有三種：a．菱鎂一次性建筑模板；b．菱鎂建筑周轉模板；c．菱鎂定型建筑模板(即建筑模殼)。
    這幾年我們用菱鎂材料生產的一次性建筑模板，不但在國內應用，而且在澳大利亞也取得成功。
    利用菱鎂材料生產的建筑周轉模板在使用效果和周轉次數上已達到竹膠板的水平。
    定型建筑模板（即建筑模殼）經過兩年多的研究與應用也取得了令人滿意的效果，并制訂了行之有效的企業標準（JM003-2008），現在已在武漢等幾個城市推廣應用，并取得了肯定的效果。
    建筑模殼因造型較其它模板和周轉模板復雜，性能要求高，所以生產和使用過程中技術含量較高。為便于同行交流，現將我們在試驗研究和應用中取得的一些經驗與同行切磋。
2 菱鎂建筑模殼幾項關鍵技術的探討及解決措施
2.1 菱鎂建筑模殼脆性大弊病的探討及解決措施
    很多搞菱鎂建筑模殼者失敗的主要原因之一是沒有解決模殼脆性大、韌性不足的弊病。在建筑施工澆注砼時必然用插入式振搗器振搗，因模殼太脆導致模殼被振搗破裂，使砼料漿泄漏，導致使用失敗。前幾年很多地方搞的菱鎂橋涵內模所以衰敗下去，其中主要原因也是如此。
    菱鎂建筑模殼脆性大、韌性不足的原因有兩個：
    a．在生產中使用高堿玻璃絲布（或絲）作增強材料。這種材料既不耐堿腐蝕也不抗老化。其實在90年代初已經明令禁止生產和使用高堿玻璃纖維絲及布。經我們多次試驗和觀察，高堿玻纖布放在房頂的露天環境中時間不到一年就已粉化，玻璃纖維變成細粉隨風飄揚在空氣中，證明了高堿玻璃纖維布耐候性極差。
    菱鎂制品是一個堿性體系，Ph值在9左右，將高堿玻璃絲浸在Ph值9的溶液中一個月，玻璃絲表面即被腐蝕的麻點斑斑。這類體系的板狀菱鎂制品其抗彎強度很低，受力后很容易斷裂，斷口不是藕斷絲連，看不到玻璃絲的痕跡，產品脆性很大，無使用價值。
    無數次的教訓告誡人們，在菱鎂制品中必須嚴禁使用高堿玻璃纖維布，菱鎂建筑模殼更應如此。
    b．在菱鎂建筑模殼生產配方設計時沒有采取增韌措施。
    菱鎂材料屬無機材料范疇，眾所周知無機材料的韌性遠遠不及有機材料，所以要提高菱鎂制品的韌性，在產品配方設計時必須采取增韌措施，提高菱鎂膠結料的韌性,增加板類菱鎂制品受彎時的表面初始裂紋撓度值。具體效果見表1。

     
    由表1數據充分顯示，板類菱鎂制品在生產時添加適量增韌劑可以顯著的提高制品的韌性。
    另外，同一種材料厚度越薄，韌性就越好。根據這一道理，可以把本來很硬而且脆的東西加工成柔軟的薄膜，據此在板類菱鎂制品生產時，在保證外觀質量的前提下，盡量將表面料漿層做薄，可以顯著地提高產品受彎時的初始裂紋撓度值，從而提高產品的韌性。
    關于板類菱鎂制品的脆性一直缺乏一個量化指標來評定。我們經過幾年的努力總結出了板類菱鎂制品脆化系數的測定方法，實踐證明行之有效。具體見表2。

     
    板類菱鎂制品的脆化系數，我們在企業標準中規定不小于0.7，表2中編號濟南A和宜興08083兩種產品是由我們提供生產技術生產，其脆化系數超出規定的指標，產品表現出了良好的韌性。用此技術生產的玻纖菱鎂建筑模殼使用效果良好。
2.2 菱鎂建筑模殼吸潮返鹵弊病的探討及解決措施
    菱鎂建筑模殼的主體材料是MgO和MgCl₂，硬化過程的主要化學反應是：
  5MgO+MgCl₂+13H₂O=5Mg(OH)₂MgCl₂?8H₂O
    簡稱518相，518相是菱鎂制品各項技術性能的來源，生成的518結晶相越多，產品技術性能越好。
    有的學者曾報道產品中還有相當數量的318相，我們通過熱分析和x射線衍射分析，皆未發現318相。分析原因，我們認為現在的菱鎂制品生產配方堿度都較高，而318結晶相是在較低堿度下生成的硬化產物，因而產品中未曾發現318相。因而在研究產品吸潮返鹵時，318相不是研究的對象。518結晶相是否具有吸潮返鹵能力，有的學者提出這一問題，我們經過反復試驗未發現518相能吸潮返鹵；但518結晶相熱穩定性較差，在熱分析中發現從70℃開始分解：
              70℃→90℃
  5Mg(OH)₂MgCl₂?8H₂O→5Mg(OH)₂+MgCl₂+8H₂O
    分解后的Mg(OH)₂以水鎂石結晶相存在，在90℃恒溫30分鐘后制品中的518結晶相不復存在，全部變成水鎂石(Mg(OH)₂結晶體)，MgCl₂全部游離出來，由于這些游離MgCl₂的出現，制品由不吸潮返鹵變成嚴重吸潮返鹵。菱鎂制品的吸潮返鹵根源是制品中游離MgCl₂的存在，這已是不爭的事實。要解決菱鎂防火板的吸潮返鹵弊病，就必須從治理游離MgCl₂著手，具體措施是：
    a．在菱鎂制品生產時設計合理的配方及合理的生產工藝參數，使硬化反應盡量進行完全，使制品中的游離MgCl₂減少到低程度，直至失去吸潮返鹵能力。根據我們的實踐，制品中的游離MgCl₂只要小于5％，制品就失去了吸潮返鹵能力，這樣的防火板在標準的潮濕環境中放置3天，其單位面積吸濕率不超過10mg/cm²，制品具有很強的抗吸潮返鹵能力。
    b．采取雙管齊下的措施:防火板生產時在料漿中加入憎水防水劑，使制品外表面及內部的空隙、空洞、毛細管內壁形成一個極其微薄的憎水薄膜，阻斷水分的傳輸途徑，將游離的MgCl₂屏閉在制品中，使制品失去吸潮返鹵能力。
    c．生產中，在正確養護機理與養護工藝的指導下，抓住養護三要素（溫度、濕度、時間）,充分創造518結晶相的生成條件,促使多生成又要防止已生成的518相重新分解而析出游離MgCl₂,盡量減少制品吸潮返鹵條件。
    生產中只要抓住以上三項措施，就可以解決菱鎂制品的吸潮返鹵弊病。
2.3 菱鎂建筑模殼翹曲變形弊病的探討及解決措施
    玻纖菱鎂建筑模殼是一個外形較復雜的薄殼結構，在模殼生產過程中若各項工藝參數控制不嚴格，產品很容易產生法蘭彎曲、大面產生鼓洼、形狀扭曲、法蘭外邊緣貫穿性裂紋等弊病。此弊病產生的根本原因是因為菱鎂制品在硬化過程和使用過程中體積穩定性較差造成的。
    菱鎂制品硬化過程是一個典型的體積膨脹過程，膨脹的原因是因為硬化產物518相的生成，518相的生成過程伴隨著體積膨脹（已有專文，在此不再贅述），由表3和圖1的結果顯示的非常充分。本次試驗是從非泡水菱鎂防火板生產中取的膠結料采取了保潮養護后進行測試。由試驗結果可以看出，試驗初期是一個典型的體積膨脹過程，5天到達膨脹峰值，膨脹率高達1.88%o，這個膨脹過程既有518相生成過程的化學膨脹，也有化學反應過程放熱的熱膨脹，兩種膨脹疊加在一起，促進了體積膨脹的迅速發展，當硬化反應的激烈期過后熱膨脹逐漸消除，試件出現輕微收縮，至解除保潮后，試件中的自由水分蒸發，出現干縮，至32天干縮值降至0.81％o，由此可以看出菱鎂制品即使經過較長時間的養護，進入使用期后其體積仍然比生產初期的體積大，所以正常生產的菱鎂制品是不會干縮裂紋的，有些菱鎂制品生產廠產品出現干縮裂紋，多數都是因缺乏專業知識，粗制濫造引起的惡果。

          
    要解決菱鎂制品的翹曲變形弊病,加強產品生產后的養護,尤其是早期的保潮養護，這是非常重要的措施；使其在養護過程中充分進行硬化反應，促使體積的穩定。其次必須設計合理的配方，重視加入適量的抗變形材料，只有這樣才能解決玻纖菱鎂建筑模殼的變形弊病。
2.4 菱鎂建筑模殼不耐水弊病的探討及解決措施
    菱鎂制品耐水性能的好壞是制品耐久性能的重要體現，眾所周知，未改性的菱鎂制品本身是不耐水的。我們的試驗結果列于表4。

          
    通常人們都用軟化系數表示耐水性，從表4結果可以看出，不經過耐水改性的制品浸水一個月抗折強度損失62％，只保留了38%，而抗壓浸水一個月強度損失81％，只保留了19%，這些制品已經是極不耐水，不能用于潮濕及有水的環境中。
    要提高菱鎂制品的耐水性，其途徑有兩個：
    a．加入某些改性劑，改變菱鎂制品硬化物相的結構狀態，使結晶相變得細小緊密，使水不容易滲透到結晶相內部，避免或減少了對結晶相的溶蝕，目前多采用的是磷酸鹽，有些磷酸鹽效果頗佳，磷酸的效果較遜色。
    b．采用某些憎水劑，加入后在菱鎂制品的表面、孔洞、空隙、毛細孔內壁形成極薄的憎水薄膜，阻斷水分的傳輸，阻止結晶相的溶蝕以其提高制品的耐水性。
    目前許多菱鎂學者還在探討其他途徑,也都取得了不同程度的進展。在生產上一般是采取雙管齊下的辦法，采取綜合措施，效果都比較理想。我們的試驗結果列于表5。

    由表5的試驗結果可以看出，采取綜合措施解決菱鎂制品的耐水性弊病效果是很顯著的；改性后的菱鎂制品經半年浸水強度降低很少，有的還有提高，尤其抗折軟化系數都有明顯的提高，有的提高31%，現已近十年，這些制品沒有發現不耐水的跡象。
    有不少菱鎂建筑模殼是用在地下工程，就是普通的建筑工程在施工時模殼都要接觸水泥沙漿和水，所以，在菱鎂建筑模殼生產時必須施加耐水改性措施。
3 結語
    1．菱鎂建筑模板是一項很有發展潛力的新生事物，其中的菱鎂建筑模殼由于使用效果好，是很受建筑業關注的一項新產品。
    2．本文總結了玻纖菱鎂建筑模殼脆性大、易吸潮返鹵、易變形、不耐水的試驗研究成果并提出了解決措施，制訂了編號為JM003-2008“玻纖菱鎂建筑模殼”企業標準指導和控制生產。本研究成果在我國武漢等大城市進行了推廣，取得了良好效果。
    3．因該產品是一項新生事物，有待同行共同切磋技術，使之日趨完善。