CN106587873A - 一种掺有淡化海砂的自流平砂浆 - Google Patents

一种掺有淡化海砂的自流平砂浆 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种掺有淡化海砂的自流平砂浆。由硅酸盐‑硫铝酸盐复合型水泥、淡化海砂、S105矿渣粉、粉煤灰、可分散乳胶粉、稳定剂、减水剂、消泡剂、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂和水组成。本发明产品可以解决一般自流平砂浆成本高,硬化表面不光滑、早强低和易收缩开裂等问题,同时还可以提高海砂的资源化利用程度。本发明产品具有流动性好、凝结硬化快、早期强度高、后期强度增进快、补偿收缩、硬化后表面光滑平整、无边角卷曲和不开裂等特点,既适用于新地坪的施工,也可用于修补已经磨损、起砂、损坏的地面,并可用于各类地坪基层的自找平。

Description

一种掺有淡化海砂的自流平砂浆
技术领域
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种掺有淡化海砂的自流平砂浆。
背景技术
[0002] 近年来,随着经济建设规模的不断扩大,作为建筑材料常见组分之一的建筑砂,需 求量极为庞大,2003年建筑用砂量已经超过26亿吨。由于河砂资源量供不应求,而海砂分布 广泛、资源丰富、海上运输方便,海砂在建筑砂砾石资源利用中的比重越来越大。淡化海砂 中存在的cr会加速砂浆的硬化,提升施工效率。传统的水泥砂浆地面的施工,在砂浆拌制 好后,要采用人工摊铺、刮平、抹面等工序。这种多层施工,使地面与混凝土基层的粘结性降 低,地面表面由于水泥用量过多,产生大量裂缝,导致抗渗性能降低,耐磨性降低以及光洁 度下降。因此,自流平砂浆应运而生。自流平砂浆最大的特点是有良好的铺展性,将其拌匀 成浆体浇注在楼地面上,能在自重作用下自由填充铺展,克服了普通水泥砂浆楼地面的平 整度难以控制的质量通病。但是目前自流平砂浆生产成本较高,无法克服后期收缩开裂,经 常出现硬化后表面不平整、易起粉的现象,制约了我国自流平砂浆的使用和推广。
[0003] 采用掺入淡化海砂制备的自流平砂浆,具有流动性好、凝结硬化快、早期强度高、 后期强度增进快、补偿收缩变形、硬化后表面光滑平整、无边角卷曲和不开裂等特点;同时, 能够降低自流平砂浆生产成本,有效地利用海砂资源,减轻环境负荷,提高资源综合利用 率,促进社会的可持续发展。
[0004] 采用掺入淡化海砂制备的自流平砂浆,主要以普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥-矿 渣粉-粉煤灰-石膏-硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂作为复合胶凝体系,不仅可解决自流 平砂浆收缩开裂和硬化表面不光滑等问题,而且还提高了淡化海砂、矿渣粉、粉煤灰自身的 经济附加值,为建筑业的绿色化和可持续发展创造了良好的基础条件。
[0005] 本发明产品由硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥、淡化海砂、S105矿渣粉、粉煤灰、可分 散乳胶粉、稳定剂、减水剂、消泡剂、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂和水制备而成。其制备 工艺简单,流动性好、凝结硬化快、早期强度高、后期强度增进快、补偿收缩、硬化后表面光 滑平整、无边角卷曲、后期不开裂,既适用于新地面的施工,也可用于已经磨损、起砂、损坏 的地面的修补,并可用于各类地坪基层的自找平,具有很好的经济效益和社会效益。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种掺有淡化海砂的自流平砂浆。
[0007] 本发明提出的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,由硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥、 淡化海砂、S105矿渣粉、粉煤灰、可分散乳胶粉、稳定剂、减水剂、消泡剂、硅酸钙凝胶材料晶 核型超早强剂和水组成,各组分的质量比为: 硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥 100 S105矿渣粉 10-30 粉煤灰 5-20 淡化海砂 115-150 可分散乳胶粉 2.0-4.0 减水剂 0.20-0.50 稳定剂 0.02-0.10 消泡剂 0.5-1.0 硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂〇. 5-2.0 水 40-70。
[0008] 各组份较佳的质量比为: 硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥 100 S105矿渣粉 25-30 粉煤灰 10-15 淡化海砂 135-150 可分散乳胶粉 2.5-3.0 减水剂 0.30-0.38 稳定剂 0.05-0.10 消泡剂 0.70-0.75 硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂 0.5-1.5 水 55-60。
[0009] 本发明中,所述硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥为由42.5级普通硅酸盐水泥及 SAC42.5级硫铝酸盐水泥、磷石膏复合而成的一种新品种水泥,其质量比为:普通硅酸盐水 泥占50-80,硫铝酸盐水泥占5-40,磷石膏占5-20;其较佳质量比为:普通硅酸盐水泥占50-70,硫铝酸盐水泥占10-20,磷石膏占5-15。
[0010] 本发明中,所述S105矿渣粉粒度为(10-30)μπι,氮吸附法测定的比表面积为550m2/ kg〇
[0011] 本发明中,所述粉煤灰为II级高钙粉煤灰,其游离氧化钙含量<3.0%,烧失量< 5.0%〇
[0012] 本发明中,所述淡化海砂的细度模数为1.2-1.4,堆积密度为(1250-1350) kg/m3, 氯离子含量<〇. 08%,贝壳含量<8%,含泥量<5.0%。
[0013] 本发明中,所述可分散乳胶粉为RDPIII类乳胶粉。
[0014] 本发明中,所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。
[0015] 本发明中,所述稳定剂为环-糊精。
[0016] 本发明中,所述消泡剂为有机硅消泡剂。
[0017] 本发明中,所述硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂为粉体,全部通过0.045mm方孔 筛。
[0018] 本发明提出的掺有淡化海砂的自流平砂浆的制备方法,具体步骤如下: 按前述质量比例称取硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥、淡化海砂、S105矿渣粉、粉煤灰、可 分散乳胶粉、稳定剂、减水剂、消泡剂、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂和水,投入搅拌机, 通过机械搅拌均匀后,即得所需产品。
[0019] 本发明中,硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥作为主要的胶凝组分。普通硅酸盐水泥凝 结速度一般,早期强度较低、后期强度增长显著,长期强度高,但干缩较为严重;硫铝酸盐水 泥水化热大,放热快且集中,凝结速度快,早期强度高,且结构致密,抗冻性、抗渗性、抗腐蚀 性优良,但后期强度增长不太明显。将两种水泥和磷石膏配合使用,可以达到优势互补的效 果。
[0020] 本发明中,S105矿渣粉和粉煤灰作为辅助胶凝材料,与水泥一起组成复合胶凝体 系。采用S105矿渣粉和粉煤灰复合掺加,不仅能降低水化热,而且充分发挥胶凝材料活性, 对整个体系的强度持续发展和补偿收缩都能起到很大的作用。
[0021] 本发明中,S105矿渣粉成分与水泥熟料相似,其中Si02,Ca0和Al 2〇3总含量约达 90%,活性较高,其水化生成的水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶能够促进体系的强度发 展,起到复合胶凝效应;同时S105矿渣微粉表面能高,对高效减水剂有较强的吸附作用,填 充在水泥颗粒之间产生较大的静电斥力作用,同时扩大水泥颗粒之间的距离,使砂浆有良 好的流动性。
[0022] 本发明中,粉煤灰是一种既含有一定数量水硬性晶体矿物,又含有潜在活性物质 的材料。粉煤灰在水泥砂浆中起到物理和化学两方面作用:化学方面表现为粉煤灰的火山 灰效应,它可以和水泥水化产生的氢氧化钙发生反应生成C-S-H凝胶,从而提高砂浆的后期 强度;物理方面表现为粉煤灰的微集料效应与形态效应,起到减水作用、致密作用和匀质作 用。
[0023] 本发明中,淡化海砂是一种满足可持续发展的材料,其资源量相比较目前使用的 河砂更加广泛,而且海砂中含有的cr、soA可以起到促进胶凝体系水化、激发掺合料活性、 提高早期硬化强度的作用。
[0024] 本发明中,乳胶粉的加入可以明显改善砂浆的和易性,增加砂浆的保水率,降低硬 化砂浆的收缩率和毛细孔吸水率,增强内聚力、柔韧性、耐水性和抗渗性,提高自流平砂浆 的耐磨性能。
[0025] 本发明中,减水剂的加入可以降低体系用水量,使砂浆在低的水胶比下也能拥有 理想的流动度,无需外力而仅靠浆体自身重力就可自动填充铺展。同时,降低硬化砂浆的孔 隙率,使砂浆强度提高,收缩减少,耐久性增加。
[0026] 本发明中,稳定剂起着保水、增稠和改善施工性能等作用。良好的保水性能确保砂 浆不会由于缺水和水泥水化不完全而导致起砂、起粉和强度降低;增稠效果使得新拌砂浆 的结构强度大大增强;而且稳定剂可以提高自流平砂浆的均匀度,减水砂浆的分层、泌水现 象。
[0027] 本发明中,消泡剂的加入能减少砂浆中的气泡,消除自流平砂浆表面缺陷,有助于 提高砂浆的表面平整度和光滑度,提高砂浆强度。
[0028] 本发明中,硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂实际上为一种晶核,加入自流平砂浆 中,在初期有利于钙矾石和水化硅酸钙结晶生长,从而加速自流平砂浆早期强度发展。
[0029] 本发明产品具有流动性好、凝结硬化快、早期强度高、后期强度增进快、补偿收缩、 硬化后表面光滑平整、无边角卷曲和不开裂等特点,既适用于新地坪的施工,也可用于修补 已经磨损、起砂、损坏的地面,并可用于各类地坪基层的自找平。
具体实施方式
[0030] 下面通过实施例进一步说明本发明。
[0031] 实施例1,一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,按硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥100, S105矿渣粉10,粉煤灰5,淡化海砂115,可分散乳胶粉2.0,减水剂0.20,稳定剂0.02,消泡剂 0.5、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂0.5和水40的质量比配制而成。性能测试结果见表1。 [0032] 实施例2,一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,按硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥100, S105矿渣粉25,粉煤灰10,淡化海砂135,可分散乳胶粉2.5,减水剂0.30,稳定剂0.05,消泡 剂0.7、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂2.0和水55的质量比配制而成。性能测试结果见表 1〇
[0033] 实施例3,一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,按硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥100, S105矿渣粉30,粉煤灰15,淡化海砂145,可分散乳胶粉3.0,减水剂0.35,稳定剂0.07,消泡 剂0.70、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂1.5和水60的质量比配制而成。性能测试结果见表 1〇
[0034] 实施例4,一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,按硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥100, S105矿渣粉30,粉煤灰15,淡化海砂150,可分散乳胶粉3.0,减水剂0.35,稳定剂0.07,消泡 剂0.75、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂0.8和水60的质量比配制而成。性能测试结果见表 1〇
[0035] 实施例5,一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,按硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥100, S105矿渣粉30,粉煤灰20,淡化海砂150,可分散乳胶粉4.0,减水剂0.50,稳定剂0.10,消泡 剂1.0、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂1.8和水70的质量比配制而成。性能测试结果见表 1〇
[0036] 表1实施例性能测试结果
Figure CN106587873AD00071

Claims (10)

1. 一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于由硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥、淡化 海砂、S105矿渣粉、粉煤灰、可分散乳胶粉、稳定剂、减水剂、消泡剂硅酸钙凝胶材料晶核型 超早强剂、硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂和水组成,各组分的质量比为: 硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥 100 S105矿渣粉 10-30 粉煤灰 5-20 淡化海砂 115-150 可分散乳胶粉 2.0-4.0 减水剂 0.20-0.50 稳定剂 0.02-0.10 消泡剂 0.5-1.0 硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂 0.5-2.0 水 40-70。
2. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于各组份的质量 比为: 硅酸盐-硫铝酸盐复合型水泥 100 S105矿渣粉 25-30 粉煤灰 10-15 淡化海砂 135-150 可分散乳胶粉 2.5-3.0 减水剂 0.30-0.38 稳定剂 0.05-0.10 消泡剂 0.70-0.75 硅酸钙凝胶材料晶核型超早强剂〇. 5-1.5 水 55-60。
3. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述硅酸盐-硫 铝酸盐复合型水泥为由42.5级普通硅酸盐水泥及SAC42.5级硫铝酸盐水泥、磷石膏复合而 成的一种新品种水泥,其质量比为:普通硅酸盐水泥占50-80,硫铝酸盐水泥占5-40,磷石膏 占5-20。
4. 根据权利要求3所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于普通硅酸盐水 泥占50-70,硫铝酸盐水泥占10-20,磷石膏占5-15。
5. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述S105矿渣 粉粒度为(10-30) μπι,氮吸附法测定的比表面积为550 m2/kg。
6. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述粉煤灰为 II级高钙粉煤灰,其游离氧化钙含量<3.0%,烧失量<5.0%。
7. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述粉煤灰为I 级高钙粉煤灰,其游离氧化钙含量<3.0%,烧失量<5.0%。
8. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述砂为淡化 海砂,细度模数为1.2-1.4,堆积密度为(1250-1350)kg/m 3,氯离子含量<0.08%,贝壳含量 彡8%,含泥量彡5.0%。
9. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述可分散乳 胶粉为RDPIII类乳胶粉,所述稳定剂为环-糊精,所述消泡剂为有机硅消泡剂。
10. 根据权利要求1所述的一种掺有淡化海砂的自流平砂浆,其特征在于所述硅酸钙凝 胶材料晶核型超早强剂为粉体,全部通过〇. 〇45mm方孔筛。
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