CN107324746A

CN107324746A - 一种新型自流平砂浆及其生产工艺

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Publication number: CN107324746A
Application number: CN201710589920.5A
Authority: CN
Inventors: 刘少伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2017-11-07

Abstract

本发明涉及一种新型自流平砂浆及其生产工艺，各组分重量百分比如下：改性水泥3‑60%，改性半水石膏10‑66%，粉煤灰0.1‑8%，水泥改性剂0.07‑1.5%，石膏改性剂0.05‑1.5%,调凝剂0.04‑0.8%,抗胀剂0.01‑0.1%，稳定剂0.01‑0.2%,消泡剂0.01‑0.2%，调色剂0.2‑0.4%，增滑剂0.05‑0.13%，集料30‑86%。本新型自流平砂浆将天然半水石膏、工业固副石膏进行改性与粉煤灰与水泥改性复合后形成新型的建筑材料，并且实现了生产流平性更好、抗拉伸强度更高、抗压强度更高、凝结时间可调、施工效率更高、永不开裂、适用范围广泛、成本低廉的新型产品。

Description

一种新型自流平砂浆及其生产工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种新型自流平砂浆及其生产工艺。

背景技术

建筑工程中，砂浆是重要的常用材料，尤其是地面用砂浆，更重要的是每一栋建筑如住宅、工业厂房和医院等，每处地面都必须使用的材料，人们为了节约人力、物力、提高施工速度，文明施工、减少污染，采用自动找平的自流平砂浆，现有技术水泥基自流平砂浆：以水泥为基础材料，以沙子为辅助材料，加入速凝剂、减水剂、保水剂等组成，水泥基的缺点是：1、水泥基自流平砂浆凝结速度慢，早期强度低，需要28天才能达到最高强度，所以施工效率低。2、水泥基自流平砂浆，水泥的特征具有收缩性，所以不可避免大面积的施工，出现开裂现象，是行业内无法解决的一个通病，也是阻碍水泥基自流平发展的瓶颈。3、水泥基自流平以水泥为基础材料，在施工过程中为了保水需要养护，所以对施工环境要求严格，更不得在室外使用，增加了施工难度限制了适用范围。4、水泥基自流平以水泥为基础材料，水泥在生产过程中能耗消耗大，环境污染大，不利于节约能源和环境保护。

石膏基自流平以α高强石膏为基础材料，由α高强石膏、缓凝剂、减水剂、保水剂、消泡剂、可分散胶粉等组成制得的自流平砂浆。其具有早期强度高、施工速度快、环保节能等优点，但是其缺点是：1、石膏吸水率高，耐磨性差，不能用于潮湿的环境，更不能用于工业地坪、地下车库等承重及开放地平空间使用，这也是困扰多年石膏基自流平不能发展的瓶颈问题。2、α高强石膏生产工艺复杂，产量低、成本高，其成本是水泥基自流平的2倍以上，所以得不到市场的认可。

由于环境的保护事业发展的需要，特别是为了减少二氧化硫对大气的污染，火力发电厂现在都全部进行了脱硫，产生了大量的脱硫石膏，磷石膏是磷酸及磷肥厂用磷酸处理矿时产生的大量的固体废渣，柠檬酸厂生产1吨柠檬酸产生3吨废弃物柠檬石膏渣、盐场废弃物盐石膏以及生产氢氟酸产生大量的氟石膏矿渣，在我国由于工业副石膏使用的局限性，在我国建材行业中无法得到资源化利用，大量工业副石膏堆积，对环境造成了二次污染与破坏。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种新型自流平砂浆及其生产工艺，能够实现施工效率高、强度高、不开裂，适用范围广泛、成本低廉；并且能够降低能源消耗，减少环境污染。

为实现上述目的，本发明提出一种新型自流平砂浆，各组分重量百分比如下：

改性水泥3-60%，改性半水石膏10-66%，粉煤灰0.1-8%，水泥改性剂0.07-1.5%，石膏改性剂0.05-1.5%,调凝剂0.04-0.8%,抗胀剂0.01-0.1%，稳定剂0.01-0.2%,消泡剂0.01-0.2%，调色剂0.2-0.4%，增滑剂0.05-0.13%，集料30-86%。

所述改性半水石膏为半水天然石膏、脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、盐石膏或柠檬石膏中的一种或几种。

所述水泥改性剂包括：减水剂80-90%，200目碳酸钙粉10-20%。

所述石膏改性剂包括：石膏基减水剂64-96%，硅粉3-20%，三聚氰胺0.9-10%，硫酸镁0.1-6%。

所述调凝剂为无水石膏或磷酸盐；抗胀剂为聚羧酸盐或木质素磺酸盐；所述稳定剂为聚丙烯酸盐、纤维素、天然橡胶或胶粉；所述增滑剂为骨胶或非离子界面活性剂；所述集料为石英砂、机制砂、陶砂或河砂。

一种新型自流平砂浆的生产工艺，包括以下步骤：

1）所述改性水泥为普通硅酸盐水泥或高铝水泥按比例添加水泥改性剂后，在10-70度温度下充分搅拌，经陈化90分钟后密闭存放备用；所述改性半水石膏为半水高强石膏或建筑石膏按比例添加石膏改性剂后，在1-40度温度下充分搅拌，再陈化120分钟后密闭存放备用；

2）将上述改性水泥和改性半水石膏与粉煤灰按比例，在1-40度温度下充分搅拌，陈化反应2天后密闭存放备用；

3）将上述制备的材料，依顺序按比例加入调凝剂,抗胀剂，稳定剂,增滑剂在0-30度温度下充分搅拌，陈化3天后密闭存放备用制得A材料；

4）将上步制作的A材料再与集料按比例混合制得砂浆。

优选的，在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的50-70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30-50%；集料包括0.05-0.2mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的50-70%， 0.1-0.3mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的30-50%；

将材料A用螺旋铰刀定量连续输送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送到搅拌机；充分搅拌3-5分钟，通过计量包装装置包装；入库。

优选的，在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的50-70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30-50%；

所述集料包括0.05-0.2mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的50-70%， 0.1-0.3mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的30-50%；

优选的，在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的60-80%，集料占本自流平砂浆料总质量的20-40%；

所述集料为0.1—3mm目数的陶砂占集料质量的100%。

有益效果：

本新型自流平砂浆施工后，早期强度高，24h抗压可达20MPa，24h抗折可达4MPa是目前国际自流平砂浆最高的指标。本新型自流平砂浆的流动性好，30min无损失，流动度达到150mm，是目前国内最高的指标。可代替进口产品，填补国内空白。与基底粘接力强，抗拉伸达到1.2MPa，超过国家标准。

本新型自流平砂浆适用范围广泛，可用于室内、室外不同环境，为自流平砂浆开创了新的应用领域；可解决地暖回填水泥砂浆无法找平的难题，成本低廉可代替普通水泥砂浆。本砂浆无放射性、生产过程中CO₂排放量低，是环保节能砂浆；

本砂浆利用电厂废弃物脱硫石膏、粉煤灰、磷肥厂废弃物磷石膏、柠檬酸厂废弃物柠檬石膏、盐场废弃物盐石膏，解决了电厂、磷肥厂、柠檬酸厂、糖厂、盐场固体废弃物的资源化利用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：

一、优选的，A材料占本自流平砂浆料总质量的50-70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30-50%；集料包括0.05-0.2mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的50-70%， 0.1-0.3mm目数的石英砂或机制砂30-50%；将材料A用螺旋铰刀定量连续输送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送到搅拌机；充分搅拌3-5分钟，通过计量包装装置包装；入库。使用时砂浆与水比例为18—21%，充分搅拌2—3分钟。即可使用，其施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。本配比适用于重型地面需要高耐磨度的地面，如工业厂房、停车库（场）、飞机机库等情况。

本产品特点：

1）生产流平性好，30min无损失流动度可达150mm，厚度范围可做2mm以上厚度。

2）抗拉伸强度高、抗拉伸强度可达1.3MPa，可彻底解决开裂空鼓问题。

3）抗压强度高、24h可达到20MPa，7天可达到45MPa，28天超过50MPa，抗折24h可达到4MPa，7天可达到7MPa，28天超过12MPa。完全可达到承重及机轮滚压要求。

4）凝结时间快，24h完全可以地面上其他作业。大大提高了施工效率。

5）可使用室外等恶劣的施工环境。无需养护。

6）PH值为10，对各种材料腐蚀性低。

二、优选的，在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的50-70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30-50%；

所述集料包括0.05-0.2mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的50-70%， 0.1-0.3mm目数的石英砂或机制砂占集料质量的30-50%；将材料A用螺旋铰刀定量连续输送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送到搅拌机；充分搅拌3-5分钟，通过计量包装装置包装；入库。使用时砂浆与水比例为18—21%，充分搅拌2—3分钟。即可使用，期施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。本配比适用于轻型重地面高耐磨度的面，如医院、高档场所、制药车间等。

本产品特点：

1）生产流平性好，30min无损失流动度可达140mm，

2）抗拉伸强度高、抗拉伸强度可达1.2MPa，可彻底解决开裂空鼓问题。

3）抗压强度高、24h可达到17MPa，7天可达到20MPa，28天超过26MPa，抗折24h可达到2.6MPa，7天可达到5.5MPa，28天超过10MPa。完全可达到轻型载重要求。

5）可做各种颜色地平，可满足不同颜色地面的要求。

6）PH值为8.5，对各种材料腐蚀性低。产品更环保。

三、优选的，在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的60-80%，集料占本自流平砂浆料总质量的20-40%；

所述集料为0.1—3mm目数的陶砂占集料量的100%。将A材料用螺旋铰刀定量连续输送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送到搅拌机。充分搅拌3—5分钟，通过计量包装装置包装，入库。使用时砂浆与水比例为14—18%，充分搅拌2—3分钟。即可使用，其施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。本配比适用于地面回填或地面抬高找平砂浆。

本产品特点：

1）产品容重低，密度为1000公斤/立方米，远远低于水泥砂浆的重量，降低了整体建筑物重量。

2）导热系数为0.45W/m.k,具有更好的保温隔热性能，并具有隔音性能。是目前地面回填或地面抬高找平砂浆无法比拟的换代产品。

3）抗压强度高、24h可达到6MPa，7天可达到16MPa，28天超过20MPa，抗折24h可达到2.5MPa，28天超过20MPa。完全可达到国家水泥基自流平与石膏基标准要求要求。

实例1：做6mm实际车间地面100平方米。

配比为：A材料占本自流平砂浆料总质量的70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30%。集料为0.05-0.2mm目数的石英砂与河砂占本自流平砂浆料总质量的20%，0.1—0.3mm目数的石英砂与河砂占本自流平砂浆料总质量的10%。

将A材料用螺旋铰刀定量连续输送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送送到搅拌机。充分搅拌4分钟，通过计量包装装置包装。

使用时砂浆与水比例为18.5%，充分搅拌3分钟。其施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。

现场施工情况：

1、4小时可以上人操作，并且可以上轻型机轮车。

2、24小时，3吨叉车作业，未发现开裂、起砂、空鼓问题。2年地面仍在使用。本实施例适用于重型地面需要高耐磨度的地面，如工业厂房、停车库（场）、飞机机库等。

实例2：做15mm实际车间外200平方米。

配比为：A材料占本自流平砂浆料总质量的70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30%。集料为0.05—0.2mm目数的石英砂与河砂占本自流平砂浆料总质量的20%，0.1—0.3mm目数的石英砂与河砂占本自流平砂浆料总质量的10%。

将A材料用螺旋铰刀定量连续输送送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送送到搅拌机。充分搅拌4分钟，通过计量包装装置包装。

现场施工情况：

1、3小时可以上人操作，并且可以上轻型机轮车。

2、24小时，10吨重载车通过，7天后40吨载车通过碾压，未发现开裂、起砂、空鼓问题。半年地面仍在使用。

实例3：做5mm实际办公室地面30平方米。

配比为：A材料占本自流平砂浆料总质量的50%，集料占本自流平砂浆料总质量的50%。集料为粒度为0.05—0.2mm河砂占本自流平砂浆料总质量的40%，0.1—0.3mm河砂占本自流平砂浆料总质量的10%。

使用时砂浆与水比例为20%，充分搅拌3分钟。其施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。

现场施工情况：

1、3小时可以上人操作，并且可以上轻型机轮车。

2、24小时后在正常活动工作，未发现开裂、起砂、空鼓问题。半年地面仍在使用。

实例4：做30mm实际地面30平米。

配比为：A材料占本自流平砂浆料总质量的80%，集料（陶粒）占本自流平砂浆料总质量的20%。容重1050公斤/立方米；集料为粒度为1—2mm陶粒。

将GFD材料用螺旋铰刀定量连续输送送到搅拌机，同时将备用的集料定量连续输送到搅拌机。充分搅拌4分钟，通过计量包装装置包装。

使用时砂浆与水比例为16%，充分搅拌3分钟。其施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。

现场施工情况：

1、8小时可以上人操作。

本发明实例1、2、3、4取得的新型自流平砂浆与国际品牌与国家水泥基自流平、石膏基自流平标准比较：

从以上表可以看出：新型自流平砂浆明显高于水泥自流平砂浆与石膏基自流平砂浆，使用范围更加广泛，可填补国内空白。

实例5：做100mm实际地面10平米。

配比为：A材料占本自流平砂浆料总质量的30%，集料占本自流平砂浆料总质量的70%。集料为0.05—0.6mm目数的机制砂占本自流平砂浆料总质量的40%，0.5—1.2mm目数的机制砂占本自流平砂浆料总质量的30%。

使用时砂浆与水比例为14%，充分搅拌3分钟。其施工方法与水泥基与石膏基自流平一样。

现场施工情况：

1、6小时可以上人操作，并且可以上轻型机车。

2、24小时后在正常设备安装活动工作，未发现开裂、起砂、空鼓问题。半年地面仍在使用，无开裂收缩现象。

3、其各项指标超过水泥基灌浆料材料应用规范。

初始流动度mm	30分钟流动度mm	24小时抗压强度MPa	28天抗压强度MPa	24小时抗折强度MPa	28天抗折强度MPa	28天膨胀率%	28天表面莫氏硬度
								360	350	22.6	86.2	3.2	8.1	+0.01	6

本发明新型自流平砂浆：

电厂废弃物脱硫石膏、磷肥厂废弃物磷石膏、柠檬酸厂废弃物柠檬石膏、盐场废弃物盐石膏生产的半水石膏进行改性与改性后的水泥与粉煤灰进行混合反应形成新型材料。

电厂废弃物脱硫石膏原料为发电厂烟气脱硫石膏副产品精加工制成，可解决脱硫石膏资源化综合利用难题。各项性能均超过国家规定的技术标准，并且一种产品符合两种产品的标准。自流平砂浆无放射性，符合环保砂浆的要求。

本发明与国内外水泥基自流平砂浆与石膏基自流平砂浆产品相比，将天然半水石膏、工业固副石膏进行改性与粉煤灰与水泥改性复合后形成新型的建筑材料，并且实现了生产流平性更好、抗拉伸强度更高、抗压强度更高、凝结时间可调、施工效率更高、永不开裂、适用范围广泛、成本低廉的新型产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新型自流平砂浆，其特征在于：各组分重量百分比如下：

2.根据权利要求1所述的自流平砂浆，其特征在于：所述改性半水石膏为半水天然石膏、脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、盐石膏或柠檬石膏中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的自流平砂浆，其特征在于：所述水泥改性剂包括：减水剂80-90%，200目碳酸钙粉10-20%。

4.根据权利要求1所述的自流平砂浆，其特征在于：所述石膏改性剂包括：石膏基减水剂64-96%，硅粉3-20%，三聚氰胺0.9-10%，硫酸镁0.1-6%。

5.根据权利要求1所述的自流平砂浆，其特征在于：所述调凝剂为无水石膏或磷酸盐；抗胀剂为聚羧酸盐或木质素磺酸盐；所述稳定剂为聚丙烯酸盐、纤维素、天然橡胶或胶粉；所述增滑剂为骨胶或非离子界面活性剂；所述集料为石英砂、机制砂、陶砂或河砂。

6.权利要求1至5任一权利要求所述的自流平砂浆的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

3）将上述第2步制备的材料，依顺序按比例加入调凝剂,抗胀剂，稳定剂,增滑剂在0-30度温度下充分搅拌，陈化3天后密闭存放备用制得A材料；

4）将上步制作的A材料再与集料按比例混合制得砂浆。

7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：

在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的50-70%，集料占本自流平砂浆料总质量的30-50%；

所述集料包括0.05-0.2mm目数的石英砂或机制砂占集料的50-70%， 0.1-0.3mm目数的石英砂或机制砂占集料的30-50%；

8.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：

在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的40%-60%，集料占本自流平砂浆料总质量的40%-60%；

所述集料包括0.05-0.2mm目数的河砂占集料的50-70%，0.1-0.3mm目数的河砂占集料的30-50%；

9.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：

在所述第4步中，A材料占本自流平砂浆料总质量的60%-80%，集料占本自流平砂浆料总质量的20%-40%；

所述集料为0.1—3mm目数的陶砂占集料质量的100%。