CN108046701B - 一种水泥基自流平砂浆及其应用 - Google Patents

一种水泥基自流平砂浆及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水泥基自流平砂浆及其应用。按重量份数计，所述水泥基自流平砂浆包括如下原料组份：水泥，200‑350份；活性掺合料，0‑100份；填料，100‑200份；骨料，400‑550份；功能性助剂，5‑10份。将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的15‑20％。本发明提供的技术方案中的主要原料为建筑材料类通用材料，简单易得，成本低，适合工业化生产。本发明的水泥基砂浆流动度大于160mm，找平效果好，强度高，具有优良的耐磨性和抗裂性，无收缩成本低，对人体无害、无辐射。

Description

一种水泥基自流平砂浆及其应用
技术领域
本发明涉及特种建筑材料技术领域，具体是涉及一种水泥基自流平砂浆及其应用。
背景技术
自流平砂浆是20世纪70年代发展起来的一种地面材料，分为无机和有机两种体系。有机体系主要以环氧自流平为主，无机体系则分为石膏基和水泥基两种。
石膏基自流平砂浆虽然是最早得到应用的地面自流平材料，但是因为其自身存在耐水性差、耐磨性差和表面硬度低等缺点，并没有得到广泛应用。于是水泥基自流平砂浆的研究和应用引起国际上的重视。
目前，我国水泥基自流平砂浆在工程应用中还存在收缩开裂，空鼓起皮、耐磨性差、表面平整度不佳、强度发展慢等技术缺陷，急需对其性能进行改进与完善，为更好更广泛的应用提供技术支撑。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中不足；提出一种水泥基自流平砂浆及其应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，所述水泥基自流平砂浆包括如下原料组份：水泥，200-350份；活性掺合料，0-100份；填料，100-200份；骨料，400-550份；功能性助剂，5-10份。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，按重量份数计，所述水泥基自流平砂浆包括如下原料组份：水泥，200-290份；活性掺合料，0-80份；填料，150-200份；骨料，400-490份；功能性助剂，7-10份。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，按重量份数计，所述活性掺合料包括如下原料组份：偏高岭土，0-20份；微珠，0-30份；硅灰，50-100份。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，按重量份数计，所述填料包括如下原料组份：硅砂粉，60-100份；石灰石粉，0-40份。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，所述硅砂粉为天然河砂粉磨到比表面积≥400m2/kg而得。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，按重量份数计，所述功能性助剂包括如下原料组份：减水剂，15-25份；保水剂，2-5份；可再分散乳胶粉，70-80份；塑性膨胀剂，1-3份；消泡剂，0-0.1份。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚和/或淀粉醚；优选地，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％；优选地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂和/或聚醚改性硅消泡剂。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，所述水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级及以上。
如上所述的水泥基自流平砂浆，优选，所述骨料为细度模数2.4-2.6的天然河砂过1.18mm筛所得。
一种如上所述水泥基自流平砂浆的应用，优选，所述水泥基自流平砂浆应用到工程中时，将所述水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的15-20％。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1、本发明提供的技术方案中的主要原料为建筑材料类通用材料，简单易得，成本低，成本每吨低于280元，适合工业化生产。
2、本发明的水泥基砂浆流动度大于160mm，找平效果好，强度高，具有优良的耐磨性和抗裂性，无收缩成本低，对人体无害、无辐射。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的具体实施例提供一种水泥基自流平砂浆及其应用。本发明的一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆包括如下原料组份：水泥，200-350份(例如210份、230份、250份、260份、290份、300份、330份)；活性掺合料，0-100份(例如10份、20份、30份、50份、70份、80份、90份)；填料，100-200份(例如110份、130份、140份、150份、170份、180份、190份)；骨料，400-550份(例如410份、430份、450份、480份、500份、520份、540份)；功能性助剂，5-10份(例如6份、7份、8份、9份)。
进一步优选地，按重量份数计，水泥基自流平砂浆包括如下原料组份：水泥，200-290份(例如210份、230份、250份、260份、270份、280份)；活性掺合料，0-80份(例如10份、20份、40份、55份、70份、75份)；填料，150-200份(例如160份、170份、180份、190份、195份)；骨料，400-490份(例如410份、420份、430份、440份、450份、470份、480份)；功能性助剂，7-10份(例如7.5份、8份、8.5份、9.5份)。
在本发明中，按重量份数计，活性掺合料包括如下原料组份：偏高岭土，0-20份(例如1份、3份、5份、8份、13份、15份、18份)；微珠，0-30份(例如3份、6份、10份、15份、20份、25份、28份)；硅灰，50-100份(例如60份、70份、80份、90份、95份)。
进一步优选地，本发明中硅灰的比表面积≥18000m2/kg(例如18500m2/kg、18600m2/kg、18700m2/kg、18900m2/kg、18955m2/kg)，且SiO2含量≥90％(例如91％、92％、93％、94％、95％、96％、98％)。
在本发明中，按重量份数计，填料包括如下原料组份：硅砂粉，60-100份(例如65份、70份、80份、90份、95份)；石灰石粉，0-40份(例如5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份)。
进一步优选地，本发明中硅砂粉为天然河砂粉磨到比表面积≥400m2/kg(例如450m2/kg、480m2/kg、500m2/kg、550m2/kg、600m2/kg、650m2/kg)而得。
在本发明中，按重量份数计，功能性助剂包括如下原料组份：减水剂，15-25份(例如16份、18份、20份、21份、22份、23份、24份)；保水剂，2-5份(例如3份、3.5份、4份、4.5份)；可再分散乳胶粉，70-80份(例如71份、72份、73份、74份、75份、78份、79份)；塑性膨胀剂，1-3份(例如1.5份、2份、2.2份、2.5份、2.8份、2.9份)；消泡剂，0-0.1份(例如0.02份、0.04份、0.05份、0.07份、0.08份、0.09份)。
进一步优选地，保水剂为羟丙基甲基纤维素醚和/或淀粉醚；
进一步优选地，减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％(例如32％、32.5％、33％、34％、34.5％、35％、37％)。
本发明中消泡剂为有机硅类消泡剂、聚醚改性硅消泡剂和聚醚类消泡剂中的一种或多种组合而成。有机硅类消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油、聚硅氧烷消泡剂或硅酮乙二醇类。本发明中的聚硅氧烷消泡剂通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要组成物质适当配合而成，以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂，就是因为其不溶于水，较难乳化，聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低，因此比通常在建筑业中应用的表面活性剂表面张力更低。单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而迟缓，消泡作用需要二氧化硅粒子来加强，二氧化硅粒子被硅油带到泡沫的空气—水界面上并进入气泡液膜由于其疏水性，与表面活性剂发泡液滴的接触角大于90°，从而迫使发泡液体从固体疏水粒子表面排开，引起泡沫的局部迅速排液而导致破裂，这样，由于协同作用，两种组成物质产生了良好的消泡效果。聚硅氧烷消泡剂由于有优良的消泡效能及其他优点，已在许多领域广泛应用，发展尤为迅速。
再优选地，消泡剂为有机硅类消泡剂和/或聚醚改性硅消泡剂。
本发明中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级及以上(例如52.5R、62.5、62.5R)。
本发明中骨料为细度模数2.4-2.6的天然河砂过1.18mm筛所得。
上述本发明中所限定的各个原料组份的所具有的各项性能均可应用到下面的实施例中。
实施例1
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
1)水泥，200份；
2)活性掺合料，100份；其中，活性掺合料由偏高岭土，0份；微珠，0份；硅灰，100份组成。
3)填料，200份；其中，填料由硅砂粉，70份；石灰石粉，30份组成。
4)骨料，490份；
5)功能性助剂，10份；其中，功能性助剂由减水剂，25份；保水剂，2份；可再分散乳胶粉，72份；塑性膨胀剂，1份；消泡剂，0份组成。
将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的15％。
本实施例中保水剂为羟丙基甲基纤维素醚。
本实施例中消泡剂为有机硅类消泡剂。
本实施例中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级。
实施例2
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
1)水泥，300份；
2)活性掺合料，80份；其中，活性掺合料由偏高岭土，0份；微珠，20份；硅灰，80份组成。
3)填料，150份；其中，填料由硅砂粉，80份；石灰石粉，20份组成。
4)骨料，462份；
5)功能性助剂，8份；其中，功能性助剂由减水剂，20份；保水剂，3份；可再分散乳胶粉，74.9份；塑性膨胀剂，2份；消泡剂，0.1份组成。
将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的17％。
本实施例中保水剂为淀粉醚。
本实施例中减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％。
本实施例中消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
本实施例中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级。
实施例3
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
1)水泥，350份；
2)活性掺合料，50份；其中，活性掺合料由偏高岭土，10份；微珠，0份；硅灰，90份组成。
3)填料，100份；其中，填料由硅砂粉，100份；石灰石粉，0份组成。
4)骨料，495份；
5)功能性助剂，5份；其中，功能性助剂由减水剂，15份；保水剂，5份；可再分散乳胶粉，76.95份；塑性膨胀剂，3份；消泡剂，0.05份组成。
将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的20％。
本实施例中保水剂为羟丙基甲基纤维素醚；
本实施例中减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％。
本实施例中消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
本实施例中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级。
实施例4
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
1)水泥，290份；
2)活性掺合料，0份。
3)填料，170份；其中，填料由硅砂粉，100份；石灰石粉，0份组成。
4)骨料，534份；
5)功能性助剂，6份；其中，功能性助剂由减水剂，20份；保水剂，5份；可再分散乳胶粉，72.95份；塑性膨胀剂，2份；消泡剂，0.05份组成。
将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的16％。
本实施例中保水剂为羟丙基甲基纤维素醚和淀粉醚；
本实施例中减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％。
本实施例中消泡剂为有机硅类消泡剂和聚醚改性硅消泡剂。
本实施例中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级。
实施例5
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
1)水泥，280份；
2)活性掺合料，0份。
3)填料，180份；其中，填料由硅砂粉，70份；石灰石粉，30份组成4)骨料，532份；
5)功能性助剂，8份；其中，功能性助剂由减水剂，18份；保水剂，3.5份；可再分散乳胶粉，77份；塑性膨胀剂，1.5份；消泡剂，0份组成。
将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的18％。
本实施例中保水剂为淀粉醚；
本实施例中减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％。
本实施例中消泡剂为有机硅类消泡剂。
本实施例中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5R级。
实施例6
一种水泥基自流平砂浆，按重量份数计，水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
1)水泥，320份；
2)活性掺合料，0份。
3)填料，180份；其中，填料由硅砂粉，100份；石灰石粉，0份组成4)骨料，491份；
5)功能性助剂，9份；其中，功能性助剂由减水剂，15份；保水剂，2.5份；可再分散乳胶粉，80份；塑性膨胀剂，2.5份；消泡剂，0份组成。
将水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的19％。
本实施例中保水剂为淀粉醚；
本实施例中减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32％。
本实施例中消泡剂为有机硅类消泡剂和聚醚改性硅消泡剂。
本实施例中水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级。
实施例7
本实施例中的水泥基自流平砂浆中活性掺合料含量不为0，石灰石粉和消泡剂含量均为0份。剩余其他原料组份含量及内容均与实施例1相同。
实施例8
本实施例中的水泥基自流平砂浆中活性掺合料含量不为0，石灰石粉和消泡剂含量均为0份。剩余其他原料组份含量及内容均与实施例2相同。
上述各个实施例中所制备的灌浆料的各项性能列于下表1。
表1各实施例性能指标检验结果
Figure BDA0001514246070000091
综上所述，本发明的具体实施例具有如下有益技术效果：
1、本发明提供的技术方案中的主要原料为建筑材料类通用材料，简单易得，成本低，成本每吨低于280元，适合工业化生产。
2、本发明的水泥基砂浆流动度大于160mm，找平效果好，强度高，具有优良的耐磨性和抗裂性，无收缩成本低，对人体无害、无辐射。
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、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种水泥基自流平砂浆的应用，其特征在于，
按重量份数计，所述水泥基自流平砂浆由如下原料组份组成：
水泥，280份；
活性掺合料，0份；
填料，180份；其中，填料由硅砂粉，70份；石灰石粉，30份组成；
骨料，532份；
功能性助剂，8份；其中，功能性助剂由减水剂，18份；保水剂，3.5份；可再分散乳胶粉，77份；塑性膨胀剂，1.5份；消泡剂，0份组成；
所述水泥为硅酸盐水泥，强度等级为52.5级；
所述硅砂粉为天然河砂粉磨到比表面积≥400m2/kg而得；
所述骨料为细度模数2.4-2.6的天然河砂过1.18mm筛所得；
所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥32%；
所述保水剂为淀粉醚；
所述水泥基自流平砂浆应用到工程中时，将所述水泥基自流平砂浆的所有原料组份按照配比分别称重计量，然后将称重后的所有原料组份放入混料机内进行搅拌干混，得混合料，然后在混合料中加入水搅拌均匀，即可使用；
加入水的量为所使用的水泥基自流平砂浆混合料重量的18%。
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