CN102173705B - 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法 - Google Patents

一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102173705B
CN102173705B CN201110031546XA CN201110031546A CN102173705B CN 102173705 B CN102173705 B CN 102173705B CN 201110031546X A CN201110031546X A CN 201110031546XA CN 201110031546 A CN201110031546 A CN 201110031546A CN 102173705 B CN102173705 B CN 102173705B
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite
leveling material
based self
sulphoaluminate cement
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110031546XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102173705A (zh
Inventor
石宗利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGCHA GUIYI BUILDING MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
SHANGCHA GUIYI BUILDING MATERIALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGCHA GUIYI BUILDING MATERIALS CO Ltd filed Critical SHANGCHA GUIYI BUILDING MATERIALS CO Ltd
Priority to CN201110031546XA priority Critical patent/CN102173705B/zh
Publication of CN102173705A publication Critical patent/CN102173705A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102173705B publication Critical patent/CN102173705B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其由二水石膏、潜在活性掺合料、早强剂、碱性激发剂、促凝剂、减水剂、保水剂、消泡剂组成，各组分的重量配比为：二水石膏20～50%，活性掺合料10～32%，早强剂20～50%，碱性激发剂2～10%，促凝剂0.6～1.2%，减水剂0.5～1.0%，保水剂0.02～0.1%，消泡剂0～0.1%。本发明之复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，早期强度高，耐水性能好，凝结时间可调，能耗低，生产成本低，可用作各种地面的找平施工材料，施工方便。

Description

一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种建筑用自流平材料，尤其是涉及一种建筑用复合硫铝酸盐水泥基自流平材料。 
背景技术
传统的建筑自流平材料有石膏自流平材料、水泥基自流平材料等。
所述石膏自流平材料是以α半水石膏为主要材料，添加相关各种助剂，如缓凝剂、减水剂、保水剂等制备而成的一种气硬性自流平材料。由于其耐水性能和耐磨性能差，成本高，应用受到限制，有逐渐被水泥基自流平材料取代的趋势。
所述水泥基自流平材料是采用高标号硅酸盐水泥为主要原材料添加相关助剂如早强剂、减水剂、保水剂等制备而成的自流平材料。水泥基自流平材料的耐水性能和耐磨性能优于石膏自流平材料，但由于水泥需要高温煅烧，能耗高，成本也较高，因此，水泥基自流平材料的大面积推广应用受到成本瓶颈的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能耗低，早期强度高，耐水性能好，成本低的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：其由二水石膏、潜在活性掺合料、早强剂、碱性激发剂、促凝剂、减水剂、保水剂、消泡剂组成，各组分的重量配比为：二水石膏20～50%，活性掺合料20～42%，早强剂30～42%，碱性激发剂2～10%，促凝剂0.6～1.2%，减水剂0.5～1.0%，保水剂0.02～0.1%，消泡剂0～0.1%。所述早强剂可为硫铝酸盐水泥。
所述二水石膏可为工业副产石膏，如脱硫石膏、磷石膏或柠檬石膏，也可为天然石膏或硬石膏，细度100～500目。
所述潜在活性掺合料可为磨细矿渣粉或磨细粉煤灰，或磨细矿渣粉与磨细粉煤灰的混合物。
所述碱性激发剂可为普通硅酸盐水泥、石灰、碱渣或电石渣。
所述促凝剂可为Na2SO4、K2SO4、Al2(SO4)3、NaHSO4、KAl(SO4)3、CuSO4、FeSO4中的一种或两种以上的混合物，促凝剂磨细至≥100目。
所述减水剂可为聚羧酸系或是萘系高效减水剂。
所述保水剂可为甲基纤维素（MC）、羧甲基纤维素（CMC）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）的一种或其中两种的混合物。
所述消泡剂可为有机硅消泡剂XPJ820或其它消泡剂。
本发明复合硫酸盐水泥基自流平材料制备方法如下：将各组分原料按预定配比称重，混合均匀，即得本发明复合硫铝酸盐水泥基自流平材料粉料。
本发明之复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其中的组分二水石膏、活性掺合料和早强剂的物理化学特性不同，通过碱性激发剂的激发，水化反应充分，表现出良好的性能，其主要水化硬化过程如下：
胶凝材料与水反应后，硫铝酸盐水泥中的硫铝酸钙和硅酸盐水泥中的硅酸三钙以及活性掺合料中的氧化硅（SiO2）、氧化钙（CaO）、氧化铝（Al2O3）等活性材料迅速水化，在石膏存在的条件下生成大量的钙矾石，构成材料的早期强度；硅酸盐水泥和活性掺合料水化生成硅酸钙胶体填充于钙矾石晶体间的空隙中，提高了胶凝材料的密实性，钙矾石是材料的主体（这是“复合硫铝酸盐水泥基自流平材料”名称之由来），使本发明复合硫酸盐水泥基自流平材料具有更高的强度和更好的耐水性。
本发明使用的原料二水石膏，由于可为工业副产石膏，如脱硫石膏、磷石膏或柠檬石膏，无需将二水石膏煅烧转变为α型或β型半水石膏，因而能耗低，生产成本也较低，符合低碳经济发展的要求。
总之，本发明之复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，早期强度高，耐水性能好，凝结时间可调，能耗低，生产成本低，可用作各种地面的找平施工材料，施工方便。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例各组分重量配比：
脱硫石膏            35%
超细矿粉            21%
硫铝酸盐水泥        32%
硅酸盐水泥          10%
聚羧酸系减水剂      0.75%
促凝剂Na2SO4        1.0%
保水剂MC           0.05%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.41配料，经测试，流动度220mm，30min流动度经时损失3mm。
实施例2
本实施例各组分重量配比：
脱硫石膏            38%
超细矿粉            17%
硫铝酸盐水泥        35%
硅酸盐水泥          8%
萘系减水剂          0.5%
促凝剂K2SO4          1.2%
保水剂MC            0.07%
有机硅消泡剂XPJ820  0.03%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.42配料，经测试，流动度225mm，30min流动度经时损失2mm。
实施例3
本实施例各组分重量配比：
磷石膏              50%
超细矿粉            14%
硫铝酸盐水泥        29%
硅酸盐水泥          5.3%
聚羧酸系减水剂      0.8%
促凝剂Al2(SO4)3      0.8%
保水剂HPMC          0.05%
有机硅消泡剂XPJ820  0.05%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.42配料，经测试，流动度230mm，30min流动度经时损失1mm。
实施例4
本实施例各组分重量配比：
柠檬石膏             44%
超细矿粉             15%
硫铝酸盐水泥         36%
碱渣                 3.3%
聚羧酸系减水剂       1.0%
促凝剂NaHSO4         0.6%
保水剂MC            0.06%
有机硅消泡剂XPJ820  0.04%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.40配料，经测试，流动度224mm，30min流动度经时损失3mm。
实施例5
本实施例各组分重量配比：
脱硫石膏               47%
超细矿粉               10%
硫铝酸盐水泥           39%
电石渣                2.4%
聚羧酸系减水剂        0.9%
促凝剂CuSO4           0.6%
保水剂MC             0.05%
消泡剂                0.05%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.41配料，经测试，流动度225mm，30min流动度经时损失3mm。
实施例6
本实施例各组分重量配比：
脱硫石膏                50%
超细矿粉                26%
硫铝酸盐水泥            20%
石灰                    2%
萘系减水剂              0.5%
促凝剂CuSO4             0.8%
保水剂MC               0.02%
有机硅消泡剂XPJ820     0.08%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.43配料，经测试，流动度222mm，30min流动度经时损失2mm。
实施例7
本实施例各组分重量配比：
脱硫石膏                20%
磨细粉煤灰              22%
硫酸盐水泥              50%
硅酸盐水泥              6.58%
聚羧酸系减水剂          0.6%
促凝剂FeSO4             0.8%
保水剂Mc               0.02%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐自流平材料。按照水灰比0.41配料，经测试，流动度220mm，30min流动度经时损失3mm。
实施例8
本实施例各组分重量配比：
脱硫石膏                21.88%
超细矿粉                15%
硫铝酸盐水泥            60%
石灰                    2%
萘系减水剂              0.5%
促凝剂K2SO4             0.6%
保水剂MC               0.02%
消泡剂                  0%
制备：按上述预定质量百分比称取各组分原料，混合均匀，即得本发明的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料。按照水灰比0.42配料，经测试，流动度226mm，30min流动度经时损失1mm。
将实施例1-8粉料按所述水灰比加水搅拌3～5分钟，按照GB/T1346-2001测定凝结时间，按照GB/T17671-1999测定强度，并测定泡水48小时的湿抗压强度（计算软化系数），结果见下表。
实施例1-8之复合硫酸盐水泥基自流平材料性能测试结果
从上表可以看出，本发明硫铝酸盐水泥基自流平材料各项性能稳定，调整促凝剂用量可调节初终凝时间，提高早强剂的掺量可提高早期强度，调整活性掺合料掺量可以提高材料的后期强度和软化系数。但早强剂硫铝酸盐水泥的掺量越大，成本越高。

Claims (9)

1. 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，由二水石膏、潜在活性掺合料、早强剂、碱性激发剂、促凝剂、减水剂、保水剂、消泡剂组成，各组分的重量配比为：二水石膏20～50%，活性掺合料10～32%，早强剂20～50%，碱性激发剂2～10%，促凝剂0.6～1.2%，减水剂0.5～1.0%，保水剂0.02～0.1%，消泡剂0～0.1%；
所述早强剂为硫铝酸盐水泥。
2.如权利要求1所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述二水石膏为工业副产石膏脱硫石膏、磷石膏或柠檬石膏，细度100～500目。
3.如权利要求1所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述二水石膏为天然石膏或硬石膏，细度100～500目。
4.如权利要求1或2所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述潜在活性掺合料为磨细矿渣粉或磨细粉煤灰，或磨细矿渣粉与磨细粉煤灰的混合物。
5.如权利要求1或2所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述碱性激发剂为普通硅酸盐水泥、石灰、碱渣或电石渣。
6.如权利要求1或2所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述促凝剂为Na2SO4、K2SO4、Al2(SO4)3、NaHSO4、CuSO4、FeSO4中的一种或两种以上的混合物，促凝剂磨细至≥100目。
7.如权利要求1或2所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂。
8.如权利要求1或2所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述保水剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或其中两种的混合物。
9.如权利要求1或2所述的复合硫铝酸盐水泥基自流平材料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂XPJ820。
CN201110031546XA 2011-01-29 2011-01-29 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN102173705B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110031546XA CN102173705B (zh) 2011-01-29 2011-01-29 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110031546XA CN102173705B (zh) 2011-01-29 2011-01-29 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102173705A CN102173705A (zh) 2011-09-07
CN102173705B true CN102173705B (zh) 2013-04-24

Family

ID=44517003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110031546XA Expired - Fee Related CN102173705B (zh) 2011-01-29 2011-01-29 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102173705B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103253916B (zh) * 2013-04-15 2016-01-06 武汉理工大学 一种用于提高磷石膏基水泥混凝土强度的早强剂及其制备方法
CN104692755B (zh) * 2015-02-02 2017-01-04 武汉理工大学 一种磷石膏基自流平材料及其制备方法
CN105084843A (zh) * 2015-08-03 2015-11-25 四川好途程科技有限公司 一种高性能防开裂自流平水泥及其制备方法
CN105601214A (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 卓达新材料科技集团威海股份有限公司 一种防变形硫铝酸盐水泥制品及其制备方法
CN106630869A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 罗雷 一种多彩自流平材料及其制备方法
CN110776297A (zh) * 2019-10-28 2020-02-11 安徽理工大学 一种硫铝酸盐水泥基混凝土及其制备工艺
CN112250394A (zh) * 2020-10-19 2021-01-22 同济大学 一种高性能钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法
CN113816648A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 中铁第一勘察设计院集团有限公司 一种自密实混凝土用复合粉体添加剂及其制备方法
CN113860763B (zh) * 2021-11-01 2023-02-17 山东永鑫环保科技有限公司 一种钢渣活性激发剂及活性钢渣
CN114213095A (zh) * 2021-12-31 2022-03-22 江苏尼高科技有限公司 一种碱激发磷石膏自流平砂浆
CN115490499B (zh) * 2022-10-21 2024-01-05 广州市建筑材料工业研究所有限公司 一种碱激发芯样找平材料及其制备方法与找平方法
CN116769336A (zh) * 2023-06-20 2023-09-19 石河子大学 一种建筑涂料及其制备方法和使用方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101096304B (zh) * 2006-06-30 2011-12-07 富春控股集团有限公司 建筑、筑路用快速修补材料
CN101054284B (zh) * 2007-05-25 2010-12-01 浙江大学 一种脱硫石膏自流平材料及其制备方法
CN101265068B (zh) * 2008-04-28 2012-03-07 长沙归一建材科技有限公司 一种胶凝材料石膏-水泥及其生产方法
CN101269943B (zh) * 2008-05-12 2011-06-08 北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司 含有超细粉末的高强灌浆料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102173705A (zh) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102173705B (zh) 一种复合硫铝酸盐水泥基自流平材料及其制备方法
Li et al. Improvement of workability and early strength of calcium sulphoaluminate cement at various temperature by chemical admixtures
CN101265068B (zh) 一种胶凝材料石膏-水泥及其生产方法
Wang et al. The microstructure of 4-year-old hardened cement-fly ash paste
CN102770388B (zh) 修补用水泥混合材、使用该修补用水泥混合材的修补用水泥组合物及修补用水泥砂浆材料
CA2825245C (en) Hydraulic binder with low clinker content
Jin et al. Preparation of eco-friendly lightweight gypsum: Use of beta-hemihydrate phosphogypsum and expanded polystyrene particles
CN103253916B (zh) 一种用于提高磷石膏基水泥混凝土强度的早强剂及其制备方法
CN103332892A (zh) 一种工业废渣干混砂浆
CN102910852B (zh) 一种用于超硫酸盐水泥的促凝剂
CN107032723B (zh) 一种氟石膏自流平材料及其制备方法
CN108101472A (zh) 一种绝缘子胶装用低能耗超早强水泥胶合剂及其制备方法
CN101337784A (zh) 一种建筑砂浆及其制备方法
WO2020053201A1 (en) Inorganic binder system comprising blast furnace slag and solid alkali metal silicate
Liu et al. Investigation on strength and pore structure of supersulfated cement paste
EP3027576A1 (en) Fast setting portland cement compositions with alkali metal citrates and phosphates with high early-age compressive strength and reduced shrinkage
CN110317034B (zh) 一种半水磷石膏基充填材料及其制备方法和应用
CN111847921A (zh) 一种低熟料水泥及其制备方法和应用
CN102285773A (zh) 一种磷石膏水泥缓凝剂及制备方法
CN107935518A (zh) 一种环保型高掺量钢渣自流平砂浆及其制备方法
EP4259435A1 (en) Hydraulic binder with low carbon footprint and high early strength
CN102633458B (zh) 一种含有粉煤灰的水泥混合材料及其制备方法
WALKER et al. Behaviour and properties of lime-pozzolan pastes
CN101367639A (zh) 内保温系统用硬石膏基粉刷石膏及其制备方法
CN103588409B (zh) 脱硫建筑石膏缓凝剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130424

Termination date: 20190129

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee