CN108191345A - 一种自密实的砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种自密实的砂浆及其制备方法，制成砂浆满足DPM10自流平地坪砂浆的指标要求，其28d抗折、抗压强度可达到7.6和50.2MPa。本发明的自密实的砂浆，是由下述重量份原料制备而成：普通硅酸盐水泥20份；快硬水泥10份：石膏2.8份；20－40目水洗砂15份；40－70目水洗砂25份；70－140目水洗砂15份；重钙粉10份；保水增稠剂0.2份；减水剂0.2～2.0份。本文以水泥为主要胶凝材料，通过增加减水剂、水胶改变了自流平地坪砂浆流动性、强度。结果表明，研制的地坪砂浆已达到预期性能指标，制成砂浆满足DPM10自流平地坪砂浆的指标要求。

Description

一种自密实的砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂生产设备技术领域，特别是指一种混凝土减水剂生产装置。

背景技术

在现场搅拌砂浆存在粉尘大、生产效率低等问题，一般的预拌地坪砂浆存在流动性差、易开裂等问题，故而研究自密实、自流平砂浆是目前建筑业的急需产品。自流平砂浆是公认的砂浆产品中技术含量最高的产品。因为在自流平砂浆的配方设计中要解决三大矛盾:(1)缓凝与早强的矛盾；(2)高流动度与抗沉降的矛盾；(3)收缩与膨胀之间的矛盾。

发明内容

为解决以上现有技术的不足，本发明提出了一种自密实的砂浆及其制备方法，制成砂浆满足DPM10自流平地坪砂浆的指标要求，其28d抗折、抗压强度可达到7.6和50.2MPa。

本发明的技术方案是这样实现的：一种自密实的砂浆，是由下述重量份原料制备而成：普通硅酸盐水泥20份；快硬水泥10份：石膏2.8份；20－40目水洗砂15份；40－70目水洗砂25份；70－140目水洗砂15份；重钙粉10份；保水增稠剂0.2份；减水剂0.2～2.0份。

所述保水增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚。

所述减水剂为0.5份的聚羧酸减水剂或萘系减水剂。

所述重钙粉为325目粉剂。

一种自密实的砂浆制备方法，是按照下述方式进行的：

(1)将普通硅酸盐水泥、快硬水泥、石膏、水洗砂按前期确定的配比称量并混合，倒入水泥胶砂搅拌机中，之后加入保水增稠剂、减水剂混合均匀；

(2)搅拌均匀后，按照不同水胶比确定加水量；水胶比为0.30～0.50；搅拌时间为180s；

(3)将搅拌均匀的石膏基砂浆，倒入抹好油的三联模具中；

(4)把装满砂浆的三联模放到水泥胶砂振实台振动，振动两次，每次振动时间为60s；

(5)然后模振动振实后在良好的自然环境的养护，24±2h脱模，最后标记块放在标准养护。

优选的，所述步骤(2)中的水胶比为0.31。

本文以水泥为主要胶凝材料，通过增加减水剂、水胶改变了自流平地坪砂浆流动性、强度。结果表明，研制的地坪砂浆已达到预期性能指标，即稠度为100±10mm，28d抗压强度≥16.0MPa，制成砂浆满足DPM10自流平地坪砂浆的指标要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1聚羧酸减水剂掺量对砂浆流动性能的影响。

图2为聚羧酸减水剂掺量对砂浆1d强度的影响。

图3为聚羧酸减水剂掺量对砂浆7d强度的影响

图4为不同水胶比对水泥砂浆流动性能的影响。

图5为不同水胶比对水泥砂浆1d强度的影响。

图6为不同水胶比对水泥砂浆3d强度的影响。

图7为不同水胶比对水泥砂浆28d强度的影响。

图8为聚羧酸减水剂对水泥砂浆性能的影响。

图9为萘系减水剂对水泥砂浆性能的影响

图10为掺聚羧酸减水剂自流平地坪砂浆的SEM照片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开一种自密实的砂浆，是由下述重量份原料制备而成：普通硅酸盐水泥20份；快硬水泥10份：石膏2.8份；20－40目水洗砂15份；40－70目水洗砂25份；70－140目水洗砂15份；重钙粉10份；保水增稠剂0.2份；减水剂0.2～2.0份。

优选的，所述保水增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚。

进一步的，所述减水剂为0.5份的聚羧酸减水剂。使用聚羧酸减水剂会使体系的收缩率大大降低，从而使体系在大多数情况下是处于微膨胀的状态，从而大大减少了工程事故的发生，也使得自流平产品有了更好的适应性。经过多次试验比对发现，粉末状聚羧酸减水剂适用于自流平砂浆并且具有较高的性价比，能够实现高流动度及高抗沉性的统一，能够使工程师更方便地设计自流平配方。

优选的，所述重钙粉为325目粉剂。重钙粉可以使砂浆流动性增强、流动度保持能力提高、早期强度增大、凝结时间缩短。

本发明的自密实的砂浆制备方法，是按照下述方式进行的：

(1)将普通硅酸盐水泥、快硬水泥、石膏、水洗砂按前期确定的配比称量并混合，倒入水泥胶砂搅拌机中，之后加入保水增稠剂、减水剂混合均匀；

(2)搅拌均匀后，按照不同水胶比确定加水量；水胶比为0.30～0.50；搅拌时间为180s；

(3)将搅拌均匀的石膏基砂浆，倒入抹好油的三联模具中；模具规格为40*40*160mm；

(4)把装满砂浆的三联模放到水泥胶砂振实台振动，振动两次，每次振动时间为60s；

(5)然后模振动振实后在良好的自然环境的养护，24±2h脱模，最后标记块放在标准养护。

(6)1d后拿出测定其强度，3d后拿出测定其强度，7d后拿出测定其强度。

本发明根据GB117-85《水泥胶砂强度检验方法》检测抗折强度、抗压强度；

耐水性能检测是将试块放入水中浸泡12±1h；之后拿出试块干燥；试块干燥后按照强度测试方法测其抗折和抗压强度；根据软化系数公式计算出出软化系数(结果保留两位小数)。软化系数的取值范围在0.00～1.00之间，其值越大，表明材料的耐水性越好。软化系数的大小，有时被作为选择材料的依据。长期处于水中或潮湿环境的重要建筑物或构筑物，必须选用软化系数大于0.85的材料。用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则软化系数不宜小于0.70。通常认为软化系数大于0.85的材料是耐水性材料。

稠度的测定根据JGJ/T 70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》。

实施例1：本实施例中，采用普通硅酸盐水泥20Kg；快硬水泥10Kg：石膏2.8Kg；20－40目水洗砂15Kg；40－70目水洗砂25Kg；70－140目水洗砂15Kg；重钙粉10Kg；保水增稠剂0.2Kg；减水剂0.0～0.1Kg(通过改变减水剂的数量判断其影响)。

通过改变减水剂的先做了一组水泥砂浆的基础试验，掺不同量的聚羧酸高效减水剂。试验结果如表1。

表1不同减水剂掺量水泥砂浆试验结果

从试验结果可以看出，当减水剂掺量为0、0.5％和0.4％时，砂浆稠度满足标准值，砂浆强度均高于标准值；当减水剂掺量为0.3％～0.1％时，砂浆稠度低于标准值，但砂浆强度高于标准值；可以确定最佳聚羧酸高效减水剂掺量为是0.5％。

不同减水剂对砂浆的影响，如表2所示。

表2不同减水剂掺量水泥砂浆试验结果

从图1可以看出，随着聚羧酸减水剂掺量增加，砂浆的稠度先减小后增加，当聚羧酸减水剂掺量为0.3％～0.4％时其稠度在90mm左右；当聚羧酸减水剂掺量为0.5％时其稠度在100mm，建议聚羧酸减水剂最佳掺量为0.5％。聚羧酸减水剂具有高流动性而且其流动性主要是靠空间位阻实现的，并且还有轻微的引气性及与其它减水剂不同的吸附机理，使得自流平砂浆在很高的流动度下也能达到极低的泌水率。聚羧酸减水剂会使砂浆收缩率大大降低，使得自流平产品有了更好的适应性。

从图2可以看出，不同掺量聚羧酸减水剂对砂浆1d强度有明显影响。当聚羧酸减水剂掺量为0.1％时，砂浆1d抗折、抗压强度增加较大，当聚羧酸减水剂掺量0.2～0.3％时，砂浆1d抗折、抗压强度略有下降，当聚羧酸减水剂掺量0.3～0.5％时，砂浆1d抗折、抗压强度均在增加，可见聚羧酸减水剂合适掺量为0.5％。

从图3可以看出，不同掺量聚羧酸减水剂对砂浆7d强度也有明显影响。当聚羧酸减水剂掺量为0.1％时，砂浆7d抗折、抗压强度增加较大，当聚羧酸减水剂掺量0.2～0.3％时，砂浆7d抗折、抗压强度均在下降，当聚羧酸减水剂掺量0.3～0.5％时，砂浆7d抗折强度先增加后减少，砂浆7d抗压强度均在增加，可见聚羧酸减水剂掺量为0.5％最优。

不同水胶比对水泥砂浆性能的影响如下：

(1)不同水胶比对水泥砂浆流动性能的影响

从图4可以看出，不同水胶比对砂浆流动性有明显影响。砂浆的稠度随着水胶比的增大而增大，当水胶比为0.31时其稠度为110mm；当水胶比为0.35时其稠度为118mm，水胶比为0.31最优。

(2)不同水胶比对水泥砂浆强度的影响

从图5可以看出，不同水胶比对砂浆1d抗折、抗压强度有明显影响。随着水胶比的增大，砂浆的1d抗折、抗压强度均下降，当水胶比为0.31时砂浆的1d抗折、抗压强度分别为1.5和7.4MPa；当水胶比为0.35时砂浆的1d抗折、抗压强度分别为0.95和5.7MPa，即水胶比为0.31最优。

从图6可以看出，不同水胶比对砂浆3d抗折、抗压强度有明显影响。随着水胶比的增大，砂浆的3d抗折、抗压强度均下降，当水胶比为0.31时砂浆的3d抗折、抗压强度分别为5.6和11.5MPa；当水胶比为0.35时砂浆的3d抗折、抗压强度分别为4.5和10.6MPa，水胶比为0.31最优。

从图7可以看出，不同水胶比对砂浆28d抗折、抗压强度有明显影响。随着水胶比的增大，砂浆的28d抗折、抗压强度均下降，当水胶比为0.31时砂浆的28d抗折、抗压强度分别为7.6和50.2MPa；当水胶比为0.35时砂浆的28d抗折、抗压强度分别为7.4和40.7MPa，水胶比为0.31最优。

从图8和图9可以看出，掺加聚羧酸减水剂砂浆流动性低于萘系减水剂，但其强度高于萘系减水剂。采用聚羧酸减水剂的砂浆稠度为75mm，砂浆的1d抗折、抗压强度为1.78和4.47MPa，3d抗折、抗压强度为9.4和19.67MPa；，而采用萘系减水剂的砂浆稠度为95mm，砂浆的1d抗折、抗压强度为1.18和3.33MPa，3d抗折、抗压强度为6.75和16.32MPa；确定采用聚羧酸作为减水剂。

由图10的扫描电镜可以看出，对于掺加聚羧酸减水剂的自流平地坪砂浆，由于增加砂浆流动性，内部存在许多孔隙和收缩裂缝。水胶比过少时将影响砂浆中水泥、粉煤灰和矿粉的水化，减少水化产物，对强度产生不利影响。

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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自密实的砂浆，其特征在于是由下述重量份原料制备而成：普通硅酸盐水泥20份；快硬水泥10份：石膏2.8份；20－40目水洗砂15份；40－70目水洗砂25份；70－140目水洗砂15份；重钙粉10份；保水增稠剂0.2份；减水剂0.2～2.0份。

2.根据权利要求1所述的自密实的砂浆，其特征在于：所述保水增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚。

3.根据权利要求1所述的自密实的砂浆，其特征在于：所述减水剂为0.5份的聚羧酸减水剂或萘系减水剂。

4.根据权利要求1所述的自密实的砂浆，其特征在于：所述重钙粉为325目粉剂。

5.一种如权利要求1～4所述的自密实的砂浆制备方法，其特征在于是按照下述方式进行的：

(1)将普通硅酸盐水泥、快硬水泥、石膏、水洗砂按前期确定的配比称量并混合，倒入水泥胶砂搅拌机中，之后加入保水增稠剂、减水剂混合均匀；

(2)搅拌均匀后，按照不同水胶比确定加水量；水胶比为0.30～0.50；搅拌时间为180s；

(3)将搅拌均匀的石膏基砂浆，倒入抹好油的三联模具中；

(4)把装满砂浆的三联模放到水泥胶砂振实台振动，振动两次，每次振动时间为60s；

(5)然后模振动振实后在良好的自然环境的养护，24±2h脱模，最后标记块放在标准养护。

6.根据权利要求5所述的自密实的砂浆制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的水胶比为0.31。