CN107032723A - 一种氟石膏自流平材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氟石膏自流平材料及其制备方法，所述材料组分质量百分比：(1)氟石膏80～90％；(2)硫铝酸盐水泥5～10％；(3)生石灰1～3％；(4)硫酸盐激发剂0.5～1.5％；(5)聚羧酸减水剂0.2～0.5％；(6)可再分散乳胶粉0～1％；(7)低粘度保水剂0.05～0.1％；(8)六偏磷酸钠0.05～0.2％；(9)消泡剂0.1～0.5％；(10)木质纤维素0.05～0.2％；(11)细河砂3～10％。制备方法：将上述(1)～(10)各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％。再将以上获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料。本发明的优点在于：流平性能好，抗折、抗压、拉伸粘结强度高，环保节能，成本低。

Description

一种氟石膏自流平材料及其制备方法
技术领域
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以氟石膏为主要原料制备的石膏自流平材料及其制备方法。
背景技术
石膏基自流平材料的研究始于1960年，80年代开始快速发展。石膏基自流平材料在西方发达国家应用较为广泛，采用自流平石膏施工的地面水平度极高，不空鼓、不开裂；作业时轻松方便，效率高；并且可以采用泵送施工，日铺地面可达800～1000平米。石膏自流平材料与水泥自流平材料相比，具有一定弹性，脚感温暖舒适；隔音效果好，营造舒适居住环境。且由于石膏具有更低的导热系数，更适合用做“地暖”找平覆盖层，也不会像水泥砂浆层那样，因热胀冷缩产生开裂、起鼓等现象。
目前石膏自流平材料的研究和生产主要集中在ɑ-高强半水石膏自流平材料，对化学硬石膏-氟石膏制备自流平材料研究较少，即使采用氟石膏制备自流平材料，其中的氟石膏用量也较少，且通常需要配合多种、大量水泥制成。氟石膏中硫酸钙含量高达90％以上，在合适的激发剂存在下，可以激发出很高的强度。目前我国的氟化工企业每年排出的氟石膏废渣总量约250万吨左右，虽然总体利用率已经达到了90％，但是基本上都是作为水泥缓凝剂使用，附加值低，每吨出厂价在50～70元左右。利用氟石膏制备自流平材料，可以提高氟石膏产品附加值，实现资源效益最大化，同时相比于ɑ-高强半水石膏自流平材料，氟石膏自流平材料成本较低，对于推动自流平材料的应用具有较大的价格优势。
发明内容
本发明提供了一种以氟石膏为主要原料的自流平材料及其制备方法。
一种氟石膏自流平材料，以氟石膏为主要组分，各组分的质量百分比如下：
本发明所述氟石膏为氟化工副产物，属Ⅱ型硬石膏，SO3含量为52～55％，含水率≤0.2％，酸性，硫酸残留量≤0.5％；
所述硫铝酸盐水泥为市售早强快硬42.5级硫铝酸盐水泥；
所述石灰为市售生石灰，优选有效氧化钙大于60％，细度≥200目；
所述硫酸盐激发剂为Na2SO4、NaHSO4、K2SO4、KHSO4、KAl(SO4)2﹒12H2O中的一种或两种以上混合物，优选硫酸钾。
所述聚羧酸减水剂为市售，细度≥60目；
所述可再分散乳胶粉为市售，细度≥120目；
所述低粘度保水剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素的一种或两种及以上混合物，市售，粘度≤1000布氏，细度≥120目；
所述六偏磷酸钠为工业级，细度≥60目；
所述消泡剂为市售，细度≥120目；
所述细河砂为市售，过筛，细度≥60目。
上述原材料均为固体。
在本发明中，材料强度来自无水氟石膏水化生成二水石膏，以及由氟石膏和硫铝酸盐水泥生成钙矾石产生。本发明通过引入硫铝酸盐水泥并调节其配比从而达到：一是促进材料的凝结，二是与氟石膏生成高强度的钙矾石，三是改善材料的流动性；生石灰的作用是作为碱性激发材料，增强氟石膏后期水化与硬化，提高材料的强度和耐水性；硫酸盐激发剂的作用是促进氟石膏早期的水化与硬化，缩短凝结时间；聚羧酸减水剂的作用是对材料进行改性，一定程度上改善材料流动性，降低用水量，提高材料密实度；可再分散乳胶粉的作用是提高材料粘结强度和耐水性；低粘度保水剂的作用是既能提高材料的保水作用,同时又尽量减小对材料流动性的影响；六偏磷酸钠的作用是对氟石膏进行改性，作为分散剂，提高材料分散性能；消泡剂的作用是对材料进行改性，降低材料表面张力，消除材料搅拌引起的气泡；木质纤维的作用是提高材料的保水性和浆体稳定性，防止表面开裂；细河砂的作用是作为骨料，提高材料的和易性和施工性和分散性能，同时降低成本。
制备工艺流程为：将上述(1)～(10)各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨。因氟石膏黏性大，若粉磨过细则难以分散，容易团聚、起泡，故粉磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％。再将以上获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料，使用时加适量水搅拌即可应用。
有益效果
本发明提供的氟石膏自流平材料，其配料中氟石膏比重高，仅配合少量硫铝酸盐水泥，省略其它水泥制品的使用，成本低，通过各组分的配合以及控制各组分的用量，不需要加入流平剂，即可具有良好的自流平性能；同时，具有良好的物理性能(如，强度，耐水性，分散性等)，抗折、抗压、拉伸粘结强度高，具有良好的施工性能，其中，氟石膏与减水剂,低粘度保水剂，消泡剂和木质纤维素之间的比例，对材料性能影响很大。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的氟石膏为湖南有色湘乡氟化学有限公司排放的废渣氟石膏；所用的42.5级快硬早强硫铝酸盐水泥由河南郑州登电集团水泥有限公司提供；所用的生石灰由湖南双峰县青树坪镇人和精石灰厂提供，有效氧化钙含量≥60％；所述工业级K2SO4由山西文诚化工有限公司提供。所用的可再分散乳胶粉为5010N型，由瓦克公司提供，所述低粘度保水剂为MHPC500PF型纤维素醚，所用的消泡剂为RE2971型，由亚跨龙亚什兰功能性材料公司提供，所述聚羧酸减水剂由山东万山集团提供；所述木质纤维为德国瑞登梅尔父子公司提供。
实施例1
本实施例以制备100kg氟石膏自流平材料为例，按规定原料配方称量配比，各原料的用量如下：
将上述(1)～(10)各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％。再将以上获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料，使用时加适量水搅拌即可应用。
实施例2
本实施例以制备100kg氟石膏自流平材料为例，按规定原料配方称量配比，各原料的用量如下：
将上述(1)～(10)各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％。再将以上获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料，使用时加适量水搅拌即可应用。
实施例3
本实施例以制备100kg氟石膏自流平材料为例，按规定原料配方称量配比，各原料的用量如下：
将上述(1)～(10)各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％。再将以上获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料，使用时加适量水搅拌即可应用。
实施例4
本实施例以制备100kg氟石膏自流平材料为例，按规定原料配方称量配比，各原料的用量如下：
将上述(1)～(10)各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％。再将以上获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料，使用时加适量水搅拌即可应用。
上述实施例中所制得氟石膏自流平材料进行施工性、凝结时间、抗压强度、抗折强度等各项性能测试结果如下表所示。
表1氟石膏自流平材料测试结果
测试结果表明，本发明提供的氟石膏自流平材料具有良好的物理性能，抗折、抗压、拉伸粘结强度高，具有良好的施工性能。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种氟石膏自流平材料，其特征在于，所述氟石膏自流平材料包含以下质量百分比的组分：(1)氟石膏80～90％；(2)硫铝酸盐水泥5～10％；(3)生石灰1～3％；(4)硫酸盐激发剂0.5～1.5％；(5)聚羧酸减水剂0.2～0.5％；(6)可再分散乳胶粉0～1％；(7)低粘度保水剂0.05～0.1％；(8)六偏磷酸钠0.05～0.2％；(9)消泡剂0.1～0.5％；(10)木质纤维素0.05～0.2％；(11)细河砂约为3～10％，所有组分质量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的氟石膏自流平材料，其特征在于，所述硫酸盐激发剂为Na2SO4、NaHSO4、K2SO4、KHSO4、CuSO4、FeSO4、ZnSO4、KAl(SO4)2﹒12H2O中的一种或两种以上混合物。
3.根据权利要求2所述的氟石膏自流平材料，其特征在于，基于氟石膏各物料的总重量，当含有K2SO4时，其重量百分比为K2SO4约为0.2％～1.5％。
4.权利要求1-3任一所述氟石膏自流平材料的制备方法，其特征在于，将除细河砂外的各原料按配比投入球磨机中，充分搅拌，球磨，粉磨至细度为100目筛余≤6％，180目筛余≥60％，再将获得的混合料投放入搅拌混合机中按配比掺入细河砂混合均匀即得氟石膏自流平材料。
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