CN106396558A - 一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料及其使用方法，属于建材领域，自流平材料原材料选自：普通硅酸盐水泥，硫铝酸钙水泥或高铝水泥，细填料，细砂，粗砂，具有变形能力的颗粒状材料，可再分散乳胶粉，抗收缩剂，抗沉降剂，消泡剂，早强剂，减水剂，缓凝剂。使用方法为将各组份混合均匀为粉状材料，使用时添加水，以重量比计粉状材料：水＝1:0.20～0.35。本发明在用于地暖回填时可有效防止开裂，特别是在防开裂的同时相对现有技术施工厚度显著增加，而成本却下降。

Description

一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料及其使用方法
技术领域
本发明属于建材领域，具体涉及一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料。
背景技术
地热辐射采暖，简称地暖，是将温度不高于60摄氏度的热水或发热电缆，暗埋在地热地板下的盘管系统内加热整个地面，通过地面均匀地向室内辐射散热的一种采暖方式。地热辐射采暖与传统采暖方式相比，具有舒适、节能和环保等诸多特点。地热辐射采暖系统主要有隔热层，供热层和填充层组成。就填充层而言，目前主要采用豆石混凝土浇制，施工厚度为40-60cm。在家装行业中，由于面积较小，绝大多数为人工现场拌合施工。存在工人劳动强度高，施工质量不稳定，地面平层度差，施工厚度大等一系列问题。此外，由于在地暖使用过程中，会出现反复的加热冷却，使豆石混凝土也出现反复的冷热循环，由于热胀冷缩，最终导制豆石混凝土出现开裂起壳的现象，从而使地暖上面的瓷砖也出现起拱的现象，木地板也会因地面的不平整出现咯吱的声音，严重影响人们的居住舒适度。
另外，现有的自流平材料，厚度限制很大，为了尽量避免开裂，单次施工厚度只有5mm左右，但仍难以避免开裂问题。而为了提高厚度，则需要多次重复施工成多层，效率低成本高，但为了尽量避免开裂也只能施工两层总厚1cm左右，此时，不但同样难以避免开裂问题，同时还带来了新的多层之间脱壳分层的问题。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种自流平材料及其使用方法，在用于地暖回填时可有效防止开裂，特别是在防开裂的同时相对现有技术施工厚度显著增加，而成本却下降。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料，由下述重量份配比的原材料制成：
作为选择，一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料，由下述重量份配比的原材料制成：
作为选择，所述普通硅酸盐水泥标号为42.5号普通硅酸盐水泥。所述普通硅酸盐水泥作为基础组分，进一步优选添加特种水泥，精选的硫铝酸盐水泥或高铝酸盐水泥既具有快速的初始强度，又能与普通硅酸盐水泥配合，使得普通硅酸盐水泥也能具有快速的初始强度。特种水泥用量不宜过多或过少，过少时体系早期强度上升较慢，凝结时间过长，在对早期强度要求不高的工地中，可以不加或少加；过多时由于硫铝酸盐水泥和高铝酸盐水泥水化产物后期存在体积稳定性较差，会导致体系出现开裂或空鼓的现象，经过实验，在本体系中，特种水泥用量不宜超过170份。
作为选择，所述细填料选自碳酸钙粉、滑石粉和石英石粉中的一种或几种。所述细填料作为基础组分，与细砂和粗砂作为颗粒级配使用，提升密实度。
作为选择，所述细砂和粗砂选自石英砂、河砂中的一种或几种。所述细砂和粗砂作为基础组分，与细填料作为颗粒级配使用，提升密实度。特别是相比现有技术增加了粗砂，能够在防开裂的同时显著提高施工厚度，且成本下降。
作为选择，所述具有变形能力的颗粒状材料选自橡胶粉、硅胶颗粒中的一种或几种。本专利在传统自流平配方基础上引入了可变型材料。在浆料硬化后，由于地暖长期冷热循环会引起硬化浆体体积出积热胀冷缩现象。可变型材料在硬化浆料出现体积变化作为缓充材料，释放体积变化所带来的应力集中，可以极大的减少开裂空鼓现象，保证体积稳定。其不同用量的影响为掺量越多，材料的抗开裂效果越好，但过多的掺量会导致材料强度下降，通过实验，掺量不宜超过100份。
作为选择，所述可再分散乳胶粉选自醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉(Vac/E)、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉(Vac/E/VeoVa)、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉(Vac/VeoVa)、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉(Vac/A/VeoVa)、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉(A/S)中的一种或几种。优选玻璃化温度低的，例如0-5℃。所述可再分散乳胶粉在本专利中的作用为提高粘结强度和浆料内聚力，用量越多，效果越好，但成本越高，综合考虑，掺量5-10份即可满足材料性能要求，又保证经济可行。
作为选择，所述抗收缩剂为硬石膏(硬石膏是一种硫酸盐矿物，它的成分为无水硫酸钙，与石膏的不同之处在于它不含结晶水。比石膏致密而坚硬，硬度为3.0-3.5，比重为2.9-3.Og/cm3)、混凝土膨胀剂(优选AEA类)、混凝土减缩剂(优选低级醇亚烷基环氧化合物)中的一种或几种，其细度要求为过200目筛网。所述抗收缩剂在本专利中的作用为减少水泥水化的自身收缩，但用量过多会出现体积膨胀，导致后期体积稳定性差，其掺量不宜越过40。
作为选择，所述抗沉降剂选自HPMC(羟丙基甲基纤维素)、HEMC(羟乙基甲基纤维素)、HEC(羟乙基纤维素)中的一种或几种。优选粘度较低的，例如，粘度1000Pa·S下，且以低粘HEC最优。所述抗沉降剂在本专利中的作用为防止材料出现泌水，离析现象，其掺量过少量，作用不明显，掺量较多时，材料流动性较差，应综合配合组份比例进行选择掺量。
作为选择，所述消泡剂选自粉末状的矿物油类、高碳醇类、聚醚类、有机硅类中的一种或几种。所述消泡剂在本专利中的作用为引出并消除浆料中的气体，提高密实度，改善表观效果，其不同用量的影响为掺量较低时效果不表明显，掺量较多时，成本较高，综合其经济效果，掺量在0.5-1.5时经济可行。
作为选择，所述早强剂选自甲酸钙、碳酸锂、氯化锂中的一种或两种。所述早强剂在本专利中的作用为提高早期强度，其掺量越高，早期强度越好，可缩短工期，但成本越高，综合考虑，掺量为0-1.5时经济可行，在某些不要求工期的情况下，可以不掺。
作为选择，所述减水剂为干粉型聚羧酸减水剂。所述减水剂在本专利中的作用为减少浆料达到同一施工性时的用水量，用水量越少强度越高，同时可以提高浆料的流动量，其掺量越高，效果越好，但成本较高，综合考虑，掺量为1-2时经济可行。
作为选择，所述缓凝剂为柠檬酸或酒石酸。所述缓凝剂在本专利中的作用为延缓凝结时间，保证施工操作顺利进行，其掺量越高，凝结时间越长，强度也越差，因此在保证施工操作时间的条件下，尽量少掺或不掺。
前述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料的使用方法为：将各组份混合均匀为粉状材料，使用时添加水，以重量比计粉状材料:水＝1:0.20～0.35。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本发明的有益效果：本产品具有优异的流动性和抗开裂性。可用于普通地面找平，尤其适用于地暖回填，在反复加热条件下，具有极好的抗开裂作用，特别是可以一次施工到位，厚度可达3～5cm。该产品施工简便，和传统自流平施工方式一样。加水搅拌即可使用，可采用人工或机械进行施工。施工后的地面具有良好的平整度，可直接进行木地板或地砖铺贴。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
实施例1：
1、配方(按重量份计)
2、性能测试
按上表重量比，将各组分搅拌均匀配制成可用于地暖回填的新型防开裂自流平材料。加水量为粉料:水＝1:0.24，一次施工厚度为30mm，测得结果如下：
流动度、粘结强度、抗压强度、抗折强度参照标准JC/T 985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》
加热冷却循环为模仿地暖使用情况，即在2米平的平地上铺设地暖管，采用本产品进行回填30cm，自然养护7d后，在地暖管中通入60℃热进行升温，升温8小时后，再通入10℃冷水进行降温4小时，每12h为一个循环。
实施例2：
1、配方(按重量份计)
2、性能测试
按上表重量比，将各组分搅拌均匀配制成可用于地暖回填的新型防开裂自流平材料。加水量为粉料:水＝1:0.21，一次施工厚度为30mm测得结果如下：
流动度、粘结强度、抗压强度、抗折强度参照标准JC/T 985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》
加热冷却循环为模仿地暖使用情况，即在2米平的平地上铺设地暖管，采用本产品进行回填30cm，自然养护7d后，在地暖管中通入60℃热进行升温，升温8小时后，再通入10℃冷水进行降温4小时，每12h为一个循环。
实施例3：
1、配方(按重量份计)
2、性能测试
按上表重量比，将各组分搅拌均匀配制成可用于地暖回填的新型防开裂自流平材料。加水量为粉料:水＝1:0.3，一次施工厚度为30mm，测得结果如下：
流动度、粘结强度、抗压强度、抗折强度参照标准JC/T 985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》
加热冷却循环为模仿地暖使用情况，即在2米平的平地上铺设地暖管，采用本产品进行回填30cm，自然养护7d后，在地暖管中通入60℃热进行升温，升温8小时后，再通入10℃冷水进行降温4小时，每12h为一个循环。
实施例4：
1、配方(按重量份计)
2、性能测试
按上表重量比，将各组分搅拌均匀配制成可用于地暖回填的新型防开裂自流平材料。加水量为粉料:水＝1:0.3，一次施工厚度为30mm，测得结果如下：
流动度、粘结强度、抗压强度、抗折强度参照标准JC/T 985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》
加热冷却循环为模仿地暖使用情况，即在2米平的平地上铺设地暖管，采用本产品进行回填30cm，自然养护7d后，在地暖管中通入60℃热进行升温，升温8小时后，再通入10℃冷水进行降温4小时，每12h为一个循环。
对比例1
1.传统自流平水泥配方
2、性能测试
按上表重量比，将各组分搅拌均匀配制成可用于地暖回填的新型防开裂自流平材料。加水量为粉料:水＝1:0.3，一次施工厚度为30mm，测得结果如下：
流动度、粘结强度、抗压强度、抗折强度参照标准JC/T 985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》
该配方在自然条件下养护7d便可看出微小裂纹，随着时间的延长，裂纹越来越大，最后出现空鼓的现象。
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 (10)

1.一种可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：由下述重量份配比的原材料制成：
2.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述具有变形能力的颗粒状材料选自橡胶粉、硅胶颗粒中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述可再分散乳胶粉选自醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述抗收缩剂为硬石膏、混凝土膨胀剂、混凝土减缩剂中的一种或几种，其细度要求为过200目筛网。
5.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述抗沉降剂选自HPMC、HEMC、HEC中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述消泡剂选自粉末状的矿物油类、高碳醇类、聚醚类、有机硅类中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述早强剂选自甲酸钙、碳酸锂、氯化锂中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述减水剂为干粉型聚羧酸减水剂。
9.如权利要求1所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料，其特征在于：所述缓凝剂为柠檬酸或酒石酸。
10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的可用于地暖回填的防开裂自流平材料的使用方法，其特征在于：将各组份混合均匀为粉状材料，使用时添加水，以重量比计粉状材料:水＝1:0.20～0.35。
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