CN109354470A - 一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法，采用高贝利特硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，收缩值较低，有效抑制砂浆开裂；掺入活性细填料，降低早期水化放热并降低配方成本，进一步降低了收缩进而降低开裂的风险；通过加入早强剂和缓凝剂，达到早期强度发展和充足的可施工时间的平衡；通过加入消泡剂和引气剂，使得新拌砂浆中含有适量的粒径较小的非连通气泡，赋予新拌砂浆合适的施工性，并且有助于提高砂浆硬化体强度、抗渗性和抗冻性。另外，本发明提供的一元体系厚层自流平砂浆，早期强度高，1天抗压强度可达20MPa，28天抗压强度可达40MPa，单次施工厚度可达40mm，减少施工工序，节约了成本，且厚层自流平具有较好的流动度、无沉降泌水。

Description

一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及砂浆领域，尤其是一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法。

背景技术

地面装修施工中，用自流平砂浆进行找平，当基层平整度较差时，通常需要进行两次施工，涂刷两次界面剂和施工两次自流平砂浆，费时费力而且增加成本。施工两次砂浆时，容易因漏涂界面剂而出现蜂窝状的孔洞，将会影响后续施工。两次砂浆施工之间的节点需要特别留心：一个为第一层砂浆没有表干便施工第二层砂浆，由于界面剂封闭了两层砂浆之间的界面，第一层砂浆内部的水蒸气无法通过界面排出，进而影响硬化体的强度发展和耐久性；另一个为第一层砂浆干透了才施工第二层砂浆，第二层砂浆中的水会被第一层砂浆吸走一部分从而导致第二层砂浆中的胶凝材料由于没有足够的水而无法充分水化硬化。

当自流平砂浆的施工厚度较大(如5mm以上)时，由于砂浆材料组成的差异性(如材料的粒径、粒形和密度)，在新拌状态下，不同材料的流动性不同，容易发生材料的分层现象而导致泌水沉降甚至是开裂，从材料性能发展角度看，这种材料的分布不均匀也会造成最终的自流平砂浆在不同位置(如面层、中层和底层)的性能(强度、柔韧性等)差异，而极大地影响到最终的使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法，施工厚度为5～40mm，一次施工成型，简化施工工序。其具有流动性、可塑性、快硬、低收缩等特点，砂浆施工厚度达40mm时不泌水、不离析，而且表面效果良好，经济成本适中。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一元体系厚层自流平砂浆，包括以下重量份数的原料：

优选地，所述胶粉为刚性可再分散乳胶粉。

优选地，所述胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉。

优选地，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。

优选地，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为400-600mPa·s。

优选地，所述缓凝剂为柠檬酸和苹果酸。

优选地，所述早强剂为甲酸钙、氯化钙或碳酸锂中的一种。

优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

优选地，所述引气剂为脂肪醇类引气剂。

本发明还提供了上述一种一元体系厚层自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：

a)严格按照石英砂→重钙→外加剂→胶粉→高贝利特硫铝酸盐水泥→硅灰投料顺序进行投料；外加剂包括减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和引气剂；

b)投料完毕后搅拌30min；

c)搅拌完毕后出料返料；

d)出料包装。

本发明提供了一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法，采用高贝利特硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，收缩值较低，有效抑制砂浆开裂；掺入活性细填料，降低早期水化放热并降低配方成本，进一步降低了收缩进而降低开裂的风险；通过加入早强剂和缓凝剂，达到早期强度发展和充足的可施工时间的平衡；通过加入消泡剂和引气剂，使得新拌砂浆中含有适量的粒径较小的非连通气泡，赋予新拌砂浆合适的施工性，并且有助于提高砂浆硬化体强度、抗渗性和抗冻性。另外，本发明提供的一元体系厚层自流平砂浆，早期强度高，1天抗压强度可达20MPa，28天抗压强度可达40MPa，单次施工厚度可达40mm，减少施工工序，节约了成本，且厚层自流平具有较好的流动度、无沉降泌水。

具体实施方式

本发明提供的一元体系厚层自流平砂浆，包括以下重量份数的原料：

上述技术方案中，采用高贝利特硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，收缩值较低，有效抑制砂浆开裂；掺入活性细填料，降低早期水化放热并降低配方成本，进一步降低了收缩进而降低开裂的风险；通过加入早强剂和缓凝剂，达到早期强度发展和充足的可施工时间的平衡；通过加入消泡剂和引气剂，使得新拌砂浆中含有适量的粒径较小的非连通气泡，赋予新拌砂浆合适的施工性，并且有助于提高砂浆硬化体强度、抗渗性和抗冻性。另外，本发明提供的一元体系厚层自流平砂浆，早期强度高，1天抗压强度可达20MPa，28天抗压强度可达40MPa，单次施工厚度可达40mm，减少施工工序，节约了成本，且厚层自流平具有较好的流动度、无沉降泌水。

高贝利特硫铝酸盐水泥作为厚层自流平砂浆的胶凝材料，早期强度发展较快，收缩值较低，能够使得厚层自流平砂浆体积变化率小，不易出现开裂。在本发明的实施例中，高贝利特硫铝酸盐水泥的重量份数为300～500份；在本发明优选的实施例中，高贝利特硫铝酸盐水泥的重量份数为300～400份。

本发明，石英砂作为惰性填料，主要起颗粒级配和填充作用，采用0.45～0.9mm石英砂、0.22～0.45mm石英砂和0.105～0.22mm石英砂有助于密实硬化体结构、减少孔隙和搅拌用水量。

在本发明的实施例中，0.45～0.9mm石英砂的重量份数为100～200份；在本发明优选的实施例中，0.45～0.9mm石英砂的重量份数为170～180份。

在本发明的实施例中，0.22～0.45mm石英砂的重量份数为100～200份；在本发明优选的实施例中，0.22～0.45mm石英砂的重量份数为100～120份。

在本发明的实施例中，0.105～0.22mm石英砂的重量份数为100～200份；在本发明优选的实施例中，0.105～0.22mm石英砂的重量份数为180～200份。

在本发明的实施例中，0.045mm重钙的重量份数为70～180份；在本发明优选的实施例中，0.045mm重钙的重量份数为78～165份。

在本发明的实施例中，硅灰的重量份数为5～50份；在本发明优选的实施例中，硅灰的重量份数为15～30份。

在本发明实施例中，胶粉为刚性可再分散乳胶粉；在本发明优选的实施例中，胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉；上述胶粉，有助于提高砂浆的粘结强度、抗折强度和抗裂性能。

在本发明的实施例中，胶粉的重量份数为10～40份；在本发明优选的实施例中，硅灰的重量份数为20～30份。

在本发明实施例中，减水剂为聚羧酸系减水剂；上述减水剂有助于在较低水灰比条件下赋予砂浆较好的初始流动度和较小的经时流动度损失。

在本发明的实施例中，减水剂的重量份数为1～3份；在本发明优选的实施例中，减水剂的重量份数为1.5～2份。

在本发明实施例中，保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为400-600mPa·s；上述保水剂有助于砂浆获得足够的保水率以保证水泥等胶凝材料的充分水化硬化，并且有助于降低砂浆产生泌水和离析的可能性。

在本发明的实施例中，保水剂的重量份数为0.5～2份；在本发明优选的实施例中，保水剂的重量份数为1～1.5份。

在本发明实施例中，缓凝剂为柠檬酸和苹果酸；在本发明优选的实施例中，柠檬酸和苹果酸的质量比1:1～1:2。上述缓凝剂对砂浆流动度保持有较好的效果，同时对于强度特别是后期强度的影响较小。

在本发明的实施例中，缓凝剂的重量份数为0.5～2份；在本发明优选的实施例中，缓凝剂的重量份数为0.6～1.4份。

在本发明实施例中，早强剂为甲酸钙、氯化钙或碳酸锂中的一种；上述早强剂能够为自流平砂浆较高的早期强度。

需要说明的是，采用本发明提供的缓凝剂和早强剂能够达到凝结时间和早期强度的平衡。

在本发明的实施例中，早强剂的重量份数为0.5～2份；在本发明优选的实施例中，早强剂的重量份数为0.6～1份。

在本发明实施例中，消泡剂为有机硅消泡剂；上述消泡剂能消除厚层自流平砂浆搅拌和施工中所引入和产生的气泡，提高抗压强度，改善表面状态。

在本发明的实施例中，消泡剂的重量份数为0.5～1份；在本发明优选的实施例中，早强剂的重量份数为0.5～0.8份。

在本发明实施例中，引气剂为脂肪醇类引气剂；上述引气剂的掺入使砂浆拌合物内形成适量粒径较小的非连通气泡，气泡直径多在200μm以下，如同滚珠，减少颗粒间的摩擦阻力，对厚层自流平砂浆施工起到润滑作用，提高砂浆的和易性和流动性。

在本发明的实施例中，引气剂的重量份数为0.1～1份；在本发明优选的实施例中，引气剂的重量份数为0.4～0.7份。

在本发明的实施例中，水的重量份数为150～200份；在本发明优选的实施例中，水的重量份数为170～195份。

需要说明的是，本发明采用引气剂与消泡剂复配，减少粒径较大的气泡，增加粒径较小的非连通气泡。在保证砂浆硬化体密实度较高的前提下，提高湿砂浆的流动性。同时，由于水分均匀分布在大量微小气泡周围，使得能够自由移动的水量减少，降低泌水的可能性，使得砂浆具有合适的保水性。

本发明还提供了上述一种一元体系厚层自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：

a)严格按照石英砂→重钙→→胶粉→高贝利特硫铝酸盐水泥→硅灰投料顺序进行投料；外加剂包括减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和引气剂；

b)投料完毕后搅拌30min；

c)搅拌完毕后出料返料；

d)出料包装。

其中，高贝利特硫铝酸盐水泥、0.45～0.9mm石英砂、0.22～0.45mm石英砂、0.105～0.22mm石英砂、0.045mm重钙、硅灰、胶粉、减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂、引气剂、水均同上所述，在此不再赘述。

上述方法简单，易操作，制备得到的一元体系厚层自流平砂浆，早期强度高，1天抗压强度可达20MPa，28天抗压强度可达40MPa，单次施工厚度可达40mm，较少施工工序，节约了成本，且，使厚层自流平具有较好的流动度且无沉降泌水。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一元体系厚层自流平砂浆及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1～3中，胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉，聚羧酸系减水剂为DH-4004型聚羧酸系减水剂，保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为400mPa·s，有机硅消泡剂为甲基硅油，脂肪醇类引气剂为乙氧基化烷基硫酸钠。

实施例1

一元体系厚层自流平砂浆，包括以下重量份数的原料：

高贝利特硫铝酸盐水泥300份、0.45～0.9mm石英砂180份、0.22～0.45mm石英砂100份、0.105～0.22mm石英砂200份、0.045mm重钙165份、硅灰30份、胶粉20份、聚羧酸系减水剂1.5份、保水剂1份、缓凝剂0.6份、碳酸锂1份、有机硅消泡剂0.5份、脂肪醇类引气剂0.4份；搅拌使用时对应的清水添加量为170份；

其中，缓凝剂中柠檬酸和苹果酸的质量比为1:1.5。

一元体系厚层自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：

a)严格按照石英砂→重钙→外加剂(减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和引气剂)→醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉→高贝利特硫铝酸盐水泥→硅灰投料顺序进行投料；

b)投料完毕后搅拌30min；

c)搅拌完毕后出料返料；

d)出料包装。

将实施例1制得的一元体系厚层自流平砂浆进行物理力学性能测试，结果见表1。

表1实施例1的物理学性能测试结果

实施例2

一元体系厚层自流平砂浆，包括以下重量份数的原料：

高贝利特硫铝酸盐水泥350份、0.45～0.9mm石英砂180份、0.22～0.45mm石英砂120份、0.105～0.22mm石英砂200份、0.045mm重钙99份、硅灰20份、胶粉25份、聚羧酸系减水剂2份、保水剂1.2份、缓凝剂1份、碳酸锂0.7份、有机硅消泡剂0.6份、脂肪醇类引气剂0.5份；搅拌使用时对应的清水添加量为185份；

其中，缓凝剂中柠檬酸和苹果酸的质量比为1:2。

一元体系厚层自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：

a)严格按照石英砂→重钙→外加剂(减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和引气剂)→醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉→高贝利特硫铝酸盐水泥→硅灰投料顺序进行投料；

b)投料完毕后搅拌30min；

c)搅拌完毕后出料返料；

d)出料包装。

将实施例2制得的一元体系厚层自流平砂浆进行物理力学性能测试，结果见表2。

表2实施例2的物理学性能测试结果

实施例3

一元体系厚层自流平砂浆，包括以下重量份数的原料：

高贝利特硫铝酸盐水泥400份、0.45～0.9mm石英砂170份、0.22～0.45mm石英砂120份、0.105～0.22mm石英砂180份、0.045mm重钙78份、硅灰15份、胶粉30份、聚羧酸系减水剂2份、保水剂1.5份、缓凝剂1.4份、碳酸锂0.6份、有机硅消泡剂0.8份、脂肪醇类引气剂0.7份；搅拌使用时对应的清水添加量为195份；

其中，缓凝剂中柠檬酸和苹果酸的质量比为1:2。

一元体系厚层自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：

a)严格按照石英砂→重钙→外加剂(减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和引气剂)→醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉→高贝利特硫铝酸盐水泥→硅灰投料顺序进行投料；

b)投料完毕后搅拌30min；

c)搅拌完毕后出料返料；

d)出料包装。

将实施例3制得的一元体系厚层自流平砂浆进行物理力学性能测试，结果见表3。

表3实施例3的物理学性能测试结果

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

2.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述胶粉为刚性可再分散乳胶粉。

3.如权利要求2所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉。

4.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。

5.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为400-600mPa·s。

6.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述缓凝剂为柠檬酸和苹果酸。

7.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述早强剂为甲酸钙、氯化钙或碳酸锂中的一种。

8.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

9.如权利要求1所述的一元体系厚层自流平砂浆，其特征在于，所述所述的引气剂为脂肪醇类引气剂。

10.一种如权利要求1～9任一项所述一元体系厚层自流平砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)严格按照石英砂→重钙→外加剂→胶粉→高贝利特硫铝酸盐水泥→硅灰投料顺序进行投料；外加剂包括减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和引气剂；

b)投料完毕后搅拌30min；

c)搅拌完毕后出料返料；

d)出料包装。