CN102910881B - 高强度彩色自流平砂浆材料及其制备方法和施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种高强度彩色自流平砂浆材料及其制备方法和施工方法，该产品是由碱矿渣胶凝材料和骨料混合而成的粉料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；所述碱矿渣胶凝材料是由96.0～98.2%的矿渣粉、1.0～1.5%的减水剂、0.3～1.5%的可再分散胶粉和0.5～1.0%的碱性粉体颗粒组成。本发明制备出的彩色自流平砂浆产品成本较低，并具有优异的力学性能和多变的色彩，表面平滑、美观，可广泛应用于铺设工业厂房、商场、体育馆、办公室等各类工业地面，也可用于家庭房屋、别墅，作为地面装修之前的找平层或饰面面层使用。

Description

高强度彩色自流平砂浆材料及其制备方法和施工方法
技术领域
本发明涉及一种自流平砂浆材料及其制备方法和施工方法。
背景技术
自流平砂浆是由特种水泥、精骨细料及多种添加剂组成，现场与水混合后即可形成一种流动性强、塑性高的地基材料。它常用于铺设各种工业地面及地面的精找平，具有表面强度高、安全耐用、施工快捷等优点。
现有自流平砂浆材料在应用和施工中均存在着成本较高的问题，配料中胶凝材料普遍采用水泥和石膏粉材料，水泥和石膏粉的大量使用增加了自流平砂浆产品的成本，也不利于节约能源和环境保护。现有使用较多的水泥基自流平砂浆的抗压强度低、耐磨性差，胶凝材料在硬化时体积收缩，容易出现裂缝。此外，现有自流平砂浆材料还存在流动性、稳定性差的问题，影响自流平产品的施工质量。
矿渣粉是一种混凝土材料的掺加料，它常用于替代混凝土中的部分水泥，但其胶凝性能大大低于水泥和石膏粉材料，因此不能完全代替水泥，该技术问题一致没有解决，尚没有应用于自流平砂浆材料的先例。
由于现有自流平砂浆材料色彩单一，难于直接作为装饰饰面层材料使用。现有彩色砂浆所用颜料仅为对水泥不产生有害作用的无机颜料，而大部分色彩丰富的有机颜料或无机颜料与水泥不相容，无法用于砂浆着色，影响了彩色砂浆产品的使用和推广。
发明内容
本发明提供一种高强度彩色自流平砂浆材料及其制备方法和施工方法，要解决现有自流平砂浆早强低、成本高、色彩单一、使用范围小的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
这种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 15～40%；
机制砂颗粒 50～75%；
复合外加剂 1～8%；
彩色粉体颜料 0.5～3%；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 96.0～98.2%；
减水剂 1.0～1.5%；
可再分散胶粉 0.3～1.5%；
碱性粉体颗粒 0.5～1.0%。
所述机制砂颗粒是按照建筑用砂标准GB/T14684-2011优化级配的石英砂颗粒。
所述复合外加剂是由聚羧酸粉料和防水剂组成，二者按重量百分比配比如下：
聚羧酸粉料 60～70%；
防水剂 30～40%。
所述彩色粉体颜料是无机颜料、有机颜料或二者的混合料。
所述无机颜料为氧化铁、氧化锰、氧化铬、炭黑、钛白粉中的一种或一种以上的混合物；有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料或三芳甲烷颜料中的一种或一种以上的混合物。
所述矿渣粉为比表面积大于350m2/kg，活性指数达到标准GB/T18046-2000要求的矿渣粉。
所述碱性粉体颗粒是水玻璃、氢氧化纳或氢氧化钾粉体颗粒。
所述减水剂为聚羧酸系高效增塑减水剂。
这种高强度彩色自流平砂浆材料的制备方法，先将矿渣粉、减水剂、可再分散胶粉和碱性粉体颗粒按配比均匀混合成碱矿渣胶凝材料，再将碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按配比均匀混合后包装即可。
这种高强度彩色自流平砂浆材料的施工方法，将高强度彩色自流平砂浆材料加入水搅拌均匀，即可用于现场施工，高强度彩色自流平砂浆材料与水的重量比为1﹕0.20～0.22。
本发明的有益效果如下：
本发明主要从自流平砂浆胶凝体系的改变入手，配方采用一般作为工业废料的矿渣粉和碱性粉体颗粒作为自流平砂浆的胶凝材料，代替绝大部分水泥，可大大降低自流平砂浆的生产成本，有利于节能环保，同时解决了降低自流平砂浆的成本和现有自流平砂浆材料色彩单一的问题。添加的碱性粉体颗粒能够激发矿渣活性，使矿渣粉体在碱性水溶液中均匀分散，玻璃态硅氧网络迅速解离，提高矿渣的水化速度和早期强度。此外，添加可再分散胶粉和减水剂可改善自流平砂浆的流动性和施工性能。
本发明采用机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料作为自流平砂浆的骨料。机制砂颗粒通过优化级配不仅可以改善砂浆流动性，而且还能增加砂浆的力学性能，其抗压强度等指标均符合国家标准。复合外加剂是由聚羧酸粉料、防水剂复合而成，具有保水、调节凝结时间等作用。彩色粉体颜料可使砂浆具有多变的色彩，提升砂浆装饰功能的同时，不影响砂浆的使用性能。
本发明制备出的高强度彩色自流平砂浆材料具有优异的力学性能和多变的色彩，表面平滑、美观，可以作为装饰面层材料使用，拓展了自流平砂浆产品的使用范围。
本发明的性能检测数据如下表：
由上表可见，本发明的24h抗压强度和28d抗压强度均符合工业建筑面层用自流平。
本发明可广泛应用于铺设工业厂房、商场、体育馆、办公室等各类工业地面，也可用于家庭房屋、别墅，作为地面装修之前的找平层或饰面面层使用。
具体实施方式
实施例一，这种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 22%；
机制砂颗粒 74%；
复合外加剂 3%；
彩色粉体颜料 1%；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 97.1%；
减水剂 1.2%；
可再分散胶粉 0.9%；
碱性粉体颗粒 0.8%。
实施例二，这种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 18%；
机制砂颗粒 75%；
复合外加剂 6%；
彩色粉体颜料 1%；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 96.5%；
减水剂 1.5%；
可再分散胶粉 1.4%；
碱性粉体颗粒 0.6%。
实施例三，这种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 25%；
机制砂颗粒 71%；
复合外加剂 3%；
彩色粉体颜料 1%；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 97.0%；
减水剂 1.0%；
可再分散胶粉 1.0%；
碱性粉体颗粒 1.0%。
实施例四，这种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 40%；
机制砂颗粒 57%；
复合外加剂 2%；
彩色粉体颜料 1%；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 98.2%；
减水剂 1.0%；
可再分散胶粉 0.3%；
碱性粉体颗粒 0.5%。
实施例五，这种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 15%；
机制砂颗粒 75%；
复合外加剂 8%；
彩色粉体颜料 2%；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 96.0%；
减水剂 1.5%；
可再分散胶粉 1.5%；
碱性粉体颗粒 1.0%。
上述实施例一至五中所述机制砂颗粒是按照建筑用砂GB/T14684-2011优化级配的石英砂颗粒。
复合外加剂是由聚羧酸粉料和防水剂组成，二者按重量百分比配比可以有下几种：聚羧酸粉料70%，防水剂30%；聚羧酸粉料65%，防水剂35%；聚羧酸粉料60%，防水剂40%。
彩色粉体颜料是无机颜料、有机颜料或二者的混合料。无机颜料为氧化铁、氧化锰、氧化铬、炭黑、钛白粉中的一种或一种以上的混合物；有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料或三芳甲烷颜料中的一种或一种以上的混合物。
矿渣粉为比表面积大于350m2/kg，活性指数达到标准GB／T18046-2000要求的矿渣粉。
碱性粉体颗粒是水玻璃、氢氧化纳或氢氧化钾粉体颗粒。
减水剂为聚羧酸系高效增塑减水剂。
这种高强度彩色自流平砂浆材料的制备方法，先将矿渣粉、减水剂、可再分散胶粉和碱性粉体颗粒按配比均匀混合成碱矿渣胶凝材料，再将碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按配比均匀混合后包装即可。
这种高强度彩色自流平砂浆材料的施工方法，将高强度彩色自流平砂浆材料加入水搅拌均匀，即可用于现场施工，高强度彩色自流平砂浆材料与水的重量比为1﹕0.20～0.22。

Claims (6)

1.一种高强度彩色自流平砂浆材料，是由胶凝材料和骨料混合而成的粉料，其特征在于：所述胶凝材料是碱矿渣胶凝材料，骨料是机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料的混合料；
所述碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按体积百分比配比如下：
碱矿渣胶凝材料 15 ～ 40% ；
机制砂颗粒 50 ～ 75% ；
复合外加剂 1 ～ 8% ；
彩色粉体颜料 0.5 ～ 3% ；
所述碱矿渣胶凝材料是由以下原料按重量百分比配比而成：
矿渣粉 96.0 ～ 98.2% ；
减水剂 1.0 ～ 1.5% ；
可再分散胶粉 0.3 ～ 1.5% ；
碱性粉体颗粒 0.5 ～ 1.0% ；
所述复合外加剂是由聚羧酸粉料和防水剂组成，二者按重量百分比配比如下：
聚羧酸粉料 60 ～ 70% ；
防水剂 30 ～ 40% ；
所述碱性粉体颗粒是水玻璃、氢氧化纳或氢氧化钾粉体颗粒；
所述机制砂颗粒是按照建筑用砂标准GB/T14684-2011 优化级配的石英砂颗粒；
所述矿渣粉为比表面积大于350m2/kg，活性指数达到标准GB/T18046-2000 要求的矿渣粉。
2.根据权利要求1 所述的高强度彩色自流平砂浆材料，其特征在于：所述彩色粉体颜料是无机颜料、有机颜料或二者的混合料。
3.根据权利要求2 所述的高强度彩色自流平砂浆材料，其特征在于：所述无机颜料为氧化铁、氧化锰、氧化铬、炭黑、钛白粉中的一种或一种以上的混合物；有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料或三芳甲烷颜料中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1 所述的高强度彩色自流平砂浆材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系高效增塑减水剂。
5.一种如权利要求1 ～ 4 任意一项所述高强度彩色自流平砂浆材料的制备方法，其特征在于：先将矿渣粉、减水剂、可再分散胶粉和碱性粉体颗粒按配比均匀混合成碱矿渣胶凝材料，再将碱矿渣胶凝材料、机制砂颗粒、复合外加剂和彩色粉体颜料按配比均匀混合后包装即可。
6.一种如权利要求1 ～ 4 任意一项所述高强度彩色自流平砂浆材料的施工方法，其特征在于：将高强度彩色自流平砂浆材料加入水搅拌均匀，即可用于现场施工，高强度彩色自流平砂浆材料与水的重量比为1:0.20～0.22。
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