CN112250408A - 一种石膏基自流平砂浆及其应用、施工方法 - Google Patents

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CN112250408A CN202011139264.7A CN202011139264A CN112250408A CN 112250408 A CN112250408 A CN 112250408A CN 202011139264 A CN202011139264 A CN 202011139264A CN 112250408 A CN112250408 A CN 112250408A
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Abstract

本发明公开了一种石膏基自流平砂浆及其应用、施工方法。所述的石膏基自流平砂浆，包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α‑半水石膏粉20‑40％；天然石膏烧制的α‑半水石膏粉5‑20％；重钙粉5‑10％；灰水泥5‑15％；砂30‑50％；胶粉0.5‑2％；复合添加剂0.1‑2％。本发明以半水石膏(CaSO4·1/2H2O)和Ⅱ型无水石膏(Ⅱ型CaSO4)单独或两者混合后作为主要胶凝材料，和/或骨料、填料及外加剂所组成的在新拌状态下具有一定流动性的石膏基室内地面用自流平材料；节能效果更好；且石膏基自流平砂浆硬化后的地板具有一定弹性，脚感温暖舒适。

Description

一种石膏基自流平砂浆及其应用、施工方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体而言，涉及一种石膏基自流平砂浆及其应用和石膏基自流平砂浆节能地坪***的施工方法。
背景技术
近年来，由于高洁净度、高耐腐蚀和高硬度及装饰效果要求的地坪出现，开始研制以环氧树脂为成膜物质制成有机自流平地坪材料并且得到了很多应用。随着我国节能技术的推进，石膏基自流平砂浆地坪***的工程应用也呈明显增长势头。与水泥基自流平砂浆相比，石膏基自流平砂浆具有凝结速度快、体积稳定，不开裂不空鼓等优点，在厚层自流平上具有明显的优势。
石膏基自流平地坪材料硬化后无收缩、不开裂、体积稳定，但是它的表面硬度低，耐水性和耐磨性差，呈中性或酸性，应用受到一定限制。因此亟需寻找一种质量水平较高的石膏基自流平砂浆，用于开发多品种的地坪***。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种以半水石膏(CaSO4· 1/2H2O)和Ⅱ型无水石膏(Ⅱ型CaSO4)单独或两者混合后作为主要胶凝材料，和/或骨料、填料及外加剂所组成的在新拌状态下具有一定流动性的石膏基室内地面用自流平砂浆。
具体地，本发明提供了一种石膏基自流平砂浆，包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；重钙粉5-10％；灰水泥5-15％；砂30-50％；胶粉0.5-2％；复合添加剂0.1-2％。
在另一优选例中，本发明提供了一种石膏基自流平砂浆，包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；重钙粉5-10％；灰水泥5-15％；砂30-50％；胶粉0.5-2％；复合添加剂0.1-2％。
在另一优选例中，本发明提供了一种石膏基自流平砂浆，由以下重量百分比的组分组成：脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；Ⅱ型无水石膏5-20％；重钙粉5-10％；灰水泥5-15％；砂30-50％；胶粉0.5-2％；复合添加剂0.1-2％。
在另一优选例中，本发明提供了一种石膏基自流平砂浆，由以下重量百分比的组分组成：Ⅱ型无水石膏25-60％；重钙粉5-10％；灰水泥5-15％；砂30-50％；胶粉0.5-2％；复合添加剂0.1-2％。
优选地，所述的α-半水石膏粉为CaSO4·1/2H2O。
优选地，Ⅱ型无水石膏为Ⅱ型CaSO4。
优选地，所述的砂为烘干河砂或石英砂。
优选地，所述的石英砂为0.3-0.8mm。
优选地，所述的复合添加剂包括以下重量百分比的组分：消泡剂 0.1-0.5％；纤维素醚0.1-0.5％；高效减水剂0.1-0.5％；缓凝剂0.1-0.3％。
在另一优选例中，本发明提供了一种石膏基自流平砂浆，由以下重量百分比的组分组成：脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；重钙粉5-10％；灰水泥5-15％；砂30-50％；胶粉0.5-2％；消泡剂0.1-0.5％；纤维素醚0.1-0.5％；高效减水剂0.1-0.5％；缓凝剂0.1-0.3％。
第二方面，本发明还提供了石膏基自流平砂浆在制备石膏基自流平砂浆地坪中的应用。
第三方面，本发明还提供了一种石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、石膏基自流平砂浆层。
优选地，所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、界面剂、石膏基自流平砂浆层。
优选地，所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、自流平界面剂、石膏基自流平砂浆层。
优选地，所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、隔离膜、石膏基自流平砂浆层。
优选地，所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、保温层、隔离膜、石膏基自流平砂浆层。
优选地，所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、保温层、隔离膜和/或反射膜、水暖管、石膏基自流平砂浆层。
优选地，所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，由下至上依次包括基层、保温层、隔离膜、石膏基自流平砂浆层、弹性胶带。
第四方面，本发明还提供了一种石膏基自流平砂浆节能地坪***的施工方法，包括以下步骤：S1、基层处理；S2、搅拌石膏基自流平砂浆；S3、浇注石膏基自流平砂浆。
优选地，石膏基自流平砂浆层施工时及养护时地面温度和环境温度均应≥5℃，相对湿度不宜高于80％。
优选地，石膏基自流平砂浆层施工应在主体结构及地面基层施工验收完毕后进行。
优选地，步骤S1中基层平整度应用2m靠尺检查，平整度不应大于 4mm/2m。
优选地，步骤S1中基层应为混凝土层或水泥砂浆层。
优选地，步骤S1中基层为混凝土时，其抗压强度不应小于20MPa。
优选地，步骤S1中基层为水泥砂浆时，其抗压强度不应小于15MPa。
优选地，步骤S1中基层含水率不应大于8％。
优选地，步骤S1中当基层存在裂缝时，宜先采用机械切割的方式将裂缝切成10mm～20mm宽，深度为基层厚度的1/3～2/3的V形槽，然后采用修补材料通过、灌注、找平、密封进行。
优选地，步骤S1中当基层的空鼓面积小于或等于lm2时，可采用灌浆法处理。
优选地，步骤S1中当基层的空鼓面积大于lm2时，应剔除，并重新施工。
优选地，步骤S1中为了避免基层吸水和表面形成气泡，所有基层都使用界面剂进行预处理，而且在界面剂完全干燥后将自流平石膏砂浆施工在基层上。
优选地，步骤S1中第一遍涂刷掺入50％纯净水稀释的水性环氧底漆深层渗透固化基面，等干燥后，第二遍再用水性环氧底漆涂刷，将干燥的石英砂(0.3-0.8mm)满撒到新鲜的水性环氧底漆上，直到看不见底漆为止；等底漆干燥后用吸尘器吸走多余的石英砂。
优选地，步骤S2中按0.25左右水粉比将石膏基自流平砂浆粉倒入净水中，用搅拌器搅拌至无结块；在约2分钟的熟化后，再一次短时间搅拌后即可施工，30分钟内施工完毕。
优选地，步骤S3中保温板型石膏基自流平砂浆地坪***在浇注前尚应检查其保温板的铺设、粘接固定及保温板接缝处的密封是否符合设计要求。
优选地，步骤S3中石膏基自流平砂浆层浇注厚度为40-45mm。
优选地，步骤S3中石膏基自流平砂浆层的标准流动度为 150mm-160mm。
优选地，步骤S3中采用机械方式将石膏基自流平砂浆料倾倒于施工面，使其自行流展找平，并用专用锯齿刮板辅助浆料均匀展开；浆料摊平后，采用自流平消泡器械放气消泡。
本发明的技术方案以半水石膏(CaSO4·1/2H2O)和Ⅱ型无水石膏(Ⅱ型CaSO4)单独或两者混合后作为主要胶凝材料，和/或骨料、填料及外加剂所组成的在新拌状态下具有一定流动性的石膏基室内地面用自流平材料。自流平石膏砂浆的强度适合用于中等负荷的工业地面和室内地面底层找平，如住宅室内、仓库、超市等，面层可做瓷砖、PVC板、木地板、地毯等。与水泥基自流平材料相比，石膏基自流平砂浆具有凝结速度快、体积稳定，不开裂不空鼓等优点，在厚层自流平上具有明显的优势，是一种与地热采暖较为理想的配套材料，地暖相比于其他采暖方式，节能效果更好；且石膏基自流平砂浆硬化后的地板具有一定弹性，脚感温暖舒适。
水泥自流平由于其胶凝材料水泥本身有收缩特性，市场上的水泥自流平产品质量参差不齐，难以保证自流平地面不开裂。而石膏基自流平砂浆由于其胶凝材料石膏本身具有微膨胀特性，因此产品体积稳定性佳，大大降低了开裂风险。同时施工厚度不受限制，在保证不开裂的情况下，施工厚度3mm-80mm可根据地面高差及强度情况自由选择，回填找平一次完成，施工效率高，节约成本。
普通水泥自流平24h可上人，需洒水养护5-7d或以上，维护成本高。冬天硬化更慢，施工间隔长，不得低温环境施工；而石膏基自流平砂浆硬化时间短，4-6h可上人行走，1天强度可以达到设计强度的90％以上，1-2 天可进行装饰面层施工，不分季节，并且可以采用机械化泵送、自动化浇筑，单机施工面积可达到2000m/天，提高施工效率10倍以上，大幅度缩短施工周期，是赶工期的最佳地面材料。
石膏基自流平一次施工，无需后期养护，广泛用于旧建筑地面翻新、新建建筑地面工程的回填和找平。干密度仅为1600kg/m3左右，相比传统混凝土干密度2400kg/m3，可减重30％，有效降低建筑载荷，提高建筑抗震等级，降低建筑物设计成本。
石膏基自流平适用于“地暖”找平覆盖层，能够一次性施工满足地暖管覆盖和地面找平。与水泥砂浆地暖回填、水泥自流平二次找平效果相比优点突出。石膏基自流平砂浆不开裂，在凝结硬化过程中体积微膨胀，不产生收缩裂缝，且热稳定性好。随着住宅成品化的推广，建筑地暖回填，地面抬高应用量巨大，石膏基自流平可以实现抬高找平二合一，后续施工可直接进行地板砖薄贴、木地板的拼装、弹性地板的铺贴，这不仅可大大缩短工期，而且找平效果好。
附图说明
图1为石膏基自流平砂浆地坪***的结构图。
1—弹性胶带(选做)；2—石膏基自流平砂浆；3—薄膜(隔离膜) (选做)；4—保温板；5—基层。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
石膏基自流平砂浆包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α- 半水石膏粉20％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉10％；重钙粉10％；灰水泥15％；砂41.2％；胶粉2％；消泡剂0.5％；纤维素醚0.5％；高效减水剂0.5％；缓凝剂0.3％。
实施例2
石膏基自流平砂浆包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α- 半水石膏粉40％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉5％；重钙粉8％；灰水泥10％；砂35.2％；胶粉1％；消泡剂0.1％；纤维素醚0.2％；高效减水剂0.4％；缓凝剂0.1％。
实施例3
石膏基自流平砂浆包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α- 半水石膏粉30.8％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉8％；重钙粉5％；灰水泥5％；砂50％；胶粉0.5％；消泡剂0.3％；纤维素醚0.1％；高效减水剂0.1％；缓凝剂0.2％。
实施例4
石膏基自流平砂浆包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α- 半水石膏粉30.8％；Ⅱ型无水石膏8％；重钙粉5％；灰水泥5％；砂50％；胶粉0.5％；消泡剂0.3％；纤维素醚0.1％；高效减水剂0.1％；缓凝剂0.2％。
实施例5
石膏基自流平砂浆包括以下重量百分比的组分：Ⅱ型无水石膏45％；重钙粉10％；灰水泥10％；砂33.2％；胶粉1％；消泡剂0.2％；纤维素醚 0.3％；高效减水剂0.2％；缓凝剂0.1％。
实施例6石膏基自流平砂浆的技术性能检测
表1检测实施例1-5中石膏基自流平砂浆的技术性能
Figure BDA0002737713950000071
实施例7
石膏基自流平砂浆节能地坪***
在基层或保温层上，采用石膏基自流平砂浆加辅助性摊铺即能流动找平的地面用材料，经搅拌后摊铺所形成的室内节能地坪***。
由基层、界面剂、石膏基自流平砂浆层构成的室内节能地坪***；或由基层、保温层(及水暖管)、隔离膜和石膏基自流平砂浆层构成的室内节能地坪***。
石膏基自流平室内节能地坪***分类：①结合型、②隔离型、③保温板型、④水暖A型、⑤水暖B型五种类型。结合型由基层、自流平界面剂、石膏基自流平砂浆地坪构成；隔离型由基层、隔离膜、石膏基自流平砂浆地坪构成；保温板型由基层、保温板、隔离膜、石膏基自流平砂浆地坪构成(图1)；水暖A型和B型由基层、保温板、隔离膜和/或反射膜、水暖管、石膏基自流平砂浆地坪构成。
不同室内地坪负荷对应着石膏基自流平砂浆不同强度等级和不同施工厚度。
表2各种负载下结合型或隔离型石膏基自流平砂浆地坪厚度
Figure BDA0002737713950000081
表3各种负载下保温板型找平层厚度
Figure BDA0002737713950000082
Figure BDA0002737713950000091
实施例8
例举保温板型石膏基自流平砂浆节能地坪***的施工工艺
1.施工条件:
石膏基自流平砂浆地坪施工时及养护时地面温度和环境温度均应≥ 5℃，相对湿度不宜高于80％。
石膏基自流平砂浆地坪施工应在主体结构及地面基层施工验收完毕后进行。
石膏基自流平砂浆地坪施工应采用专用机具。无机类材料应贮存在干燥、通风、不受潮湿雨淋的场所。
施工单位应建立各道工序的自检、互检和专职人员检验制度，并应有完整的施工检查记录。石膏基自流平砂浆地坪工程施工前应编制施工方案，并应按施工方案进行技术交底。
2.施工工艺:
(1)施工现场接通水电，现场应封闭，严禁交叉作业；
(2)基层处理
应按现行国家标准《建筑地面工程施工质量验收规范》GB 50209进行基层检查，验收合格后方可施工。
基层表面不得有起砂、空鼓、起壳、脱皮、疏松、麻面油脂、灰尘、裂纹等缺陷。
基层平整度应用2m靠尺检查。其平整度不应大于4mm/2m。
基层应为混凝土层或水泥砂浆层，并应坚固、密实。基层为混凝土时，其抗压强度不应小于20MPa；当基层为水泥砂浆时，其抗压强度不应小于 15MPa。强度低于此数值时应采取补强处理或重新施工。
基层含水率不应大于8％。
楼地面与墙面交接部位、穿楼(地)面的套管等细部构造处，应进行防护处理后再进行地面施工。
对厨房、卫生间及底下没有地下室的直接与土壤接触的一楼地面应检查其防潮措施。
当基层存在裂缝时宜先采用机械切割的方式将裂缝切成 10mm～20mm宽，深度为基层厚度的1/3～2/3的V形槽，然后采用修补材料通过、灌注、找平、密封进行。
当基层的空鼓面积小于或等于lm2时，可采用灌浆法处理；当基层的空鼓面积大于lm2时，应剔除，并重新施工。
保温板型石膏基自流平砂浆地坪在浇注前尚应检查其保温板的铺设、粘接固定及保温板接缝处的密封是否符合设计要求。确保保温板不会在石膏基自流平砂浆施工时发生移动、漂浮。
(3)涂刷界面剂、贴美纹纸或木条
为了避免基层吸水和表面形成气泡，所有基层都使用界面剂进行预处理，而且在界面剂完全干燥后将自流平石膏砂浆施工在基层上。为了确保界面处理的效果，可进行第二遍处理，晾干后做自流平石膏砂浆。对于光滑基面和差基面的界面处理是，第一遍涂刷掺入50％纯净水稀释的水性环氧底漆深层渗透固化基面，等干燥后，第二遍再用水性环氧底漆涂刷，将干燥的石英砂(0.3-0.8mm)满撒到新鲜的水性环氧底漆上，直到看不见底漆为止。等底漆干燥后用吸尘器吸走多余的石英砂。其他干湿变化大的基面界面处理同上所述。墙脚边缘可用防膨胀弹性胶带。
(4)人工搅拌自流平石膏砂浆、桶中加水加料；
按0.25左右水粉比将自流平石膏干粉倒入净水中，用搅拌器搅拌至无结块。在约2分钟的熟化后，再一次短时间搅拌后即可施工，30分钟内施工完毕。
(5)往地面倒自流平石膏砂浆并粘贴保温板、切割保温板；
保温板型石膏基自流平砂浆地坪在浇注前尚应检查其保温板的铺设、粘接固定及保温板接缝处的密封是否符合设计要求。确保保温板不会在石膏基自流平砂浆施工时发生移动、漂浮。保温板型石膏基自流平砂浆地坪，保温板固定不好会导致石膏基自流平砂浆流至保温板底下，造成保温板浮起。
(6)第二天，喷涂机浇筑自流平石膏砂浆40-45mm厚、现场测试自流平石膏砂浆的标准流动度(150mm-160mm)、自流平石膏砂浆消泡摊铺；
制备浆料可采用机械法，应严格按初始流动度用水量的水固比制备浆料，并应充分搅拌至均匀无结块为止。
一次施工最多做层厚约5-120mm的自流平石膏。假如施工需要分多次进行，则应该连续地施工，即湿对湿施工。有必要细分各施工区域，最后用无缝接头连接。根据层厚选择用橡胶扫子、消泡滚筒、平刮刀等来摊平砂浆。在1天之后可以进行诸如铺贴瓷砖、木地板、地毯的施工。刚施工后的自流平石膏应进行保护，以免受冰冻、降雨、强烈阳光、大风、高温等环境不良影响。高于40℃或低于5℃不宜施工。
摊铺浆料时应按施工方案要求，采用机械方式将自流平浆料倾倒于施工面，使其自行流展找平，并用专用锯齿刮板辅助浆料均匀展开。浆料摊平后，采用自流平消泡器械放气消泡。
施工完成后的石膏基自流平砂浆地坪应进行成品保护。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优良特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种石膏基自流平砂浆，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；
天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；
重钙粉5-10％；
灰水泥5-15％；
砂30-50％；
胶粉0.5-2％；
复合添加剂0.1-2％。
2.一种石膏基自流平砂浆，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：
脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；
天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；
重钙粉5-10％；
灰水泥5-15％；
砂30-50％；
胶粉0.5-2％；
复合添加剂0.1-2％。
3.根据权利要求1所述的石膏基自流平砂浆，其特征在于，所述的砂为烘干河砂或石英砂。
4.根据权利要求1所述的石膏基自流平砂浆，其特征在于，所述的复合添加剂包括以下重量百分比的组分：消泡剂0.1-0.5％；纤维素醚0.1-0.5％；高效减水剂0.1-0.5％；缓凝剂0.1-0.3％。
5.根据权利要求4所述的石膏基自流平砂浆，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：
脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；
天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；
重钙粉5-10％；
灰水泥5-15％；
砂30-50％；
胶粉0.5-2％；
消泡剂0.1-0.5％；
纤维素醚0.1-0.5％；
高效减水剂0.1-0.5％；
缓凝剂0.1-0.3％。
6.权利要求1至5任一项所述的石膏基自流平砂浆在制备石膏基自流平砂浆地坪中的应用。
7.一种石膏基自流平砂浆节能地坪***，其特征在于，由下至上依次包括基层、石膏基自流平砂浆层。
8.根据权利要求7所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，其特征在于，由下至上依次包括基层、界面剂、石膏基自流平砂浆层。
9.根据权利要求7所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***，其特征在于，由下至上依次包括基层、保温层、隔离膜、石膏基自流平砂浆层。
10.权利要求7至9任一项所述的石膏基自流平砂浆节能地坪***的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、基层处理；
S2、搅拌石膏基自流平砂浆；
S3、浇注石膏基自流平砂浆。
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