CN108863261A - 氟石膏基自流平地坪材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种氟石膏基自流平地坪材料,其包括以下重量份数的各组分:氟石膏100份,激发剂15‑30份,低温相变蓄能储热材料5‑35份,减水剂0.25‑1份,乳胶粉0‑4份,稳定剂0.02‑0.12份,填料35‑65份。本文进一步公开了上述氟石膏基自流平地坪材料的制备方法以及由其制备的氟石膏基自流平地坪砂浆。

Description

氟石膏基自流平地坪材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及但不限于新型建筑材料技术领域,尤其涉及但不限于自流平地坪材料,具体地涉及但不限于一种氟石膏基自流平地坪材料及其制备方法,和一种氟石膏基自流平地坪砂浆。
背景技术
氟石膏是氢氟酸生产过程中排放的工业废渣,它的主要成分是CaSO4,含量一般在90%以上,是一种可供利用的资源。氟石膏中水溶性的氟比例很小,说明氟石膏中的氟主要以难溶于水的CaF2形式存在,且含量极低,不会危害人体健康,同时氟石膏一般无放射性污染,因此,利用氟石膏开发建筑材料是安全可行的。
目前,在我国,氟石膏主要用作水泥缓凝剂,而大部分氟石膏在稍加中和处理后就作为一种固体废弃物堆存,直接堆存不仅占用土地,还污染土壤和地下水环境。
目前,我国自流平砂浆的基材主要以水泥、树脂类涂料、α半水石膏、建筑石膏等为主,以氟石膏废渣开发性能优异的自流平地坪砂浆的研究鲜有报道。而水泥基自流平地坪砂浆在使用过程中容易出现干燥收缩或硬化收缩;地坪涂料由于常含有挥发性的有机物,还无法真正实现绿色环保,此外该材料还存在造价较高、运输不便等问题。
另外,现存石膏基自流平地坪材料硬化后表面硬度低,由于料浆呈中性或是酸性并且耐水性和耐磨性较差,应用受到一定限制。
发明内容
以下是对本文详细描述的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
第一方面,本申请提供了一种氟石膏基自流平地坪材料,其包括氟石膏、激发剂、低温相变蓄能储热材料、减水剂、乳胶粉、稳定剂和填料;相对于100重量份的氟石膏,所述激发剂的含量为15-30重量份;所述低温相变蓄能储热材料的含量为5-35重量份;所述减水剂的含量为0.25-1重量份;所述乳胶粉的含量为0-4重量份;所述稳定剂的含量为0.02-0.12重量份;所述填料的含量为35-65重量份。
在一个实施方式中,相对于100重量份的氟石膏,所述激发剂的含量为20-27重量份;所述低温相变蓄能储热材料的含量为10-25重量份;所述减水剂的含量为0.5-0.8重量份;所述乳胶粉的含量为1-3重量份;所述稳定剂的含量为0.05-0.1重量份;所述填料的含量为45-60重量份。
在一个实施方式中,所述氟石膏的粒度可以为74-178μm。
本申请的发明人在实践中发现,用氟石膏制备氟石膏基自流平地坪材料时,氟石膏的粒度大小对氟石膏基自流平地坪材料的性能具有一定的影响。氟石膏的粒度太大,影响自流平材料的水化进程和凝结时间,铺设后的地面表层硬度和耐磨性不够;氟石膏的粒度太小,在前期粉磨处理过程中费时费力,而且会造成不必要的能源损耗,增加生产成本。
因此,在本申请的实施方式中,所述氟石膏的粒度选择为74-178μm。所述氟石膏的粒度在上述范围内,能够获得施工性能优良、体积稳定性好、和易性能较好的氟石膏基自流平地坪材料。
在一个实施方式中,所述激发剂可以选自早强快硬硫铝酸盐水泥、钾明矾石、Ca(OH)2、II级粉煤灰、粒化高炉矿渣、K2SO4、KAl(SO4)2·12H2O、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、(NH4)2SO4、Na2C2O4、K2Cr2O4中的一种或更多种。
在一个实施方式中,所述氟石膏基自流平地坪材料包括至少两种激发剂,且一种为选自早强快硬硫铝酸盐水泥、Ca(OH)2、II级粉煤灰、粒化高炉矿渣中的一种或更多种的碱性激发剂,另一种为选自钾明矾石、K2SO4、KAl(SO4)2·12H2O、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、(NH4)2SO4、Na2C2O4、K2Cr2O4中的一种或更多种的酸性激发剂。
在一个实施方式中,所述低温相变蓄能储热材料可以包括封装材料和吸附于所述封装材料的孔洞内的无机相变材料,所述封装材料选自膨胀珍珠岩、膨胀石墨、沸石、硅藻土中的一种或多种,所述无机相变材料选自碱金属氯化物、硫酸盐、磷酸盐的水合物、明矾石、废弃石膏板粉末、CaSO4·2H2O、KAl(SO4)2·12H2O中的一种或多种;所述封装材料和无机相变材料的质量比可以为1∶(0.5-1)。
本申请的发明人在实验中意外发现,添加上述低温相变蓄能储热材料可以有效的提高最终获得的氟石膏基自流平地坪砂浆的自调温相变蓄能性能。该砂浆中的低温相变蓄能储热材料为无机低温相变蓄能材料,掺加成本低。此外,不希望受限于任何理论,上述低温相变蓄能储热材料可以在砂浆形成前期有效激发氟石膏,砂浆固化后作为低温相变材料可以有效控制地坪材料的温度,并且不影响地坪砂浆的力学性能。
在一个实施方式中,所述减水剂可以选自嘧胺树脂系减水剂和/或聚羧酸系减水剂。减水剂需选用不对氟石膏基材料起缓凝作用的减水剂。
在一个实施方式中,所述乳胶粉可以为可再分散性乳胶粉,例如瓦克、易来泰公司的生产的可再分散性乳胶粉。
在一个实施方式中,所述稳定剂可以为一种阴离子型聚合物粘度改善剂,例如巴斯夫公司的生产的阴离子型聚合物粘度改善剂,如Starvis3003F、Starvis3070F、Starvis3040F。
在一个实施方式中,所述填料可以选自粒度为300-450目的II级粉煤灰、粒度为70-90目的石英砂、硅灰和河沙中的一种或更多种。
本申请提供了一种用氟石膏废渣代替水泥、树脂类涂料、α半水石膏、建筑石膏等基材生产的一种功能性预拌自流平地坪材料,其具有流动性好、凝结快速、强度高、收缩率小、耐碱性好、绿色环保无污染、抗低温干燥等优良特性,为氟石膏废渣的资源化利用开辟一条新途径。
本申请所述氟石膏基自流平地坪材料的主体材料是氟石膏,水泥添加量较少,因此与传统的自流平地坪材料的石膏水泥混合体系完全不同。
同时,本申请的氟石膏基自流平地坪材料中加入了低温相变蓄能储热材料。相变储能复合材料是一种热功能复合材料,能够将能量以相变潜热的形式储藏在其体内,实现能量在不同时空位置之间的转换。因此,利用相变材料的相变潜热实现能量的储存和利用,有利于提高能效和开发可再生能源。
本申请所采用的低温相变蓄能储热材料包括封装材料和吸附于封装材料孔洞内的无机相变材料。无机相变材料相对有机相变材料存在价格便宜、体积蓄能密度大、熔解热大、导热系数大等优点。因此,将无机相变材料应用于建筑材料既可以实现建筑材料的功能性要求同时可以有效控制产品的生产成本,因此,无机相变材料在建筑材料领域具有重要的应用价值和广阔的发展前景。
此外,本申请的氟石膏基自流平地坪材料制备的砂浆主要用做垫层或是地板采暖系统(铺在加热管材上面)。因此,本申请所开发的具有相变蓄热储能功能的石膏基自流平地坪砂浆既可以有效节约能源,又可以提高室内人居环境的舒适度。
第二方面,本申请实施方式提供了一种上述氟石膏基自流平地坪材料的制备方法,所述方法包括:
将激发剂、低温相变蓄能储热材料、减水剂、乳胶粉、稳定剂、氟石膏、填料充分混合。
其中,各组分的混合顺序不受限制。
在一个实施方式中,所述方法包括:
步骤1:制备低温相变蓄能储热材料:将封装材料进行预处理,然后利用所述封装材料的毛细吸附力将无机低温相变材料吸附于其孔洞结构中制成所述低温相变蓄能储热材料;
步骤2:将激发剂与氟石膏混合均匀并进行水化处理,然后烘干、粉磨、煅烧和陈化处理;
步骤3:将步骤2得到的粉体与步骤1制得的低温相变蓄能储热材料、减水剂、乳胶粉、稳定剂以及任选地其他激发剂充分混合获得预混粉;
步骤4:将填料与所述预混粉混合均匀即得。
在一个实施方式中,步骤2加入的激发剂为酸性激发剂,步骤3中任选地加入的激发剂为碱性激发剂。
在一个实施方式中,称取氟石膏以前,所述方法还包括:将氟石膏置于电热恒温鼓风干燥箱(45℃)烘干至恒重,然后将烘干的氟石膏置于研磨机中粉磨,粒度控制在74-178μm,比表面积在3000-5000cm2/g。
在一个实施方式中,所述方法包括:采用筛分法确定填料颗粒级配,以此调整砂率。本申请实施方式的砂浆中,填料颗粒级配为:0.3mm为0-5%、0.2mm为20-25%、0.15mm为50-60%、≤0.15mm为90-100%,砂率为0-50%。
第三方面,本申请实施方式还提供了一种氟石膏基自流平地坪砂浆,所述氟石膏基自流平地坪砂浆包括如上所述的氟石膏基自流平地坪材料和水;其中所述氟石膏基自流平地坪材料和水的重量比可以为3.3-5∶1。
本申请实施方式提供的氟石膏基自流平地坪材料或由其制备的氟石膏基自流平地坪砂浆,与现有的自流平地坪砂浆相比具有以下优点:
(1)干燥收缩或硬化收缩率小;
(2)保温隔热、隔音性能良好,有利于建筑节能;
(3)绿色环保无污染;
(4)对室内空气湿度有微调作用,有良好的呼吸性能;
(5)有一定弹性,脚感温暖舒适。
(6)具有调温功能,可以有效减少室内温度的波动范围,提高人居环境的舒适性。
此外,本申请实施方式所提供的氟石膏基自流平地坪材料或由其制备的氟石膏基自流平地坪砂浆还具有如下额外优势:
1.本申请所述的氟石膏基自流平地坪材料中各种添加剂相容性良好,易调节控制;
2.本申请所述的氟石膏基自流平地坪材料为单一形态(所有组分均为固体),便于运输;
3.本申请所述的氟石膏基自流平地坪砂浆为功能性自流平地坪砂浆,该砂浆中的低温相变蓄能储热材料为无机低温相变蓄能材料,掺加成本低。此外,不希望受限于任何理论,该低温相变蓄能储热材料在发挥低温相变蓄能储热材料的作用的同时还能部分发挥激发剂的作用,在砂浆形成前期可以有效激发氟石膏,砂浆固化后作为低温相变材料可以有效控制地坪材料的温度,从而有效改善人居环境的舒适度。
4.本申请所述的氟石膏基自流平地坪砂浆为功能性自流平地坪砂浆,该产品硬度和密度有较大幅度改善,有效提高了石膏基自流平地坪砂浆的耐水性能和抗渗性能。
5.本申请提供的氟石膏基自流平地坪砂浆的干燥收缩率小,硬化后不会产生裂纹,对温度、湿度要求不高,当空气湿度为15-50%左右,温度为5-20℃左右,料浆硬化后表面光滑,未发现有裂纹。
6.本申请提供的氟石膏基自流平地坪砂浆的pH呈中性或弱碱性(砂浆加入适量拌合水后测试其pH为7-10),抗腐蚀性能好,应用范围广,耐水性强(砂浆硬化浆体的软化系数为0.5-0.8)、耐磨性良好(耐磨性可达到0.018-0.027g/cm2);
7.本申请可以有效处理氟石膏废渣、废弃石膏板等,可以有效实现废弃物资源化利用,同时降低生产成本。
在阅读和理解了以下详细描述之后,可以明白其他方面。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步的描述,这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。本领域的技术人员应理解,对本发明技术特征所作的等同替换,或相应的改进,仍属于本发明的保护范围之内。
由于氟石膏中的氟主要以难溶于水的CaF2形式存在,且含量极低,因此,本申请提供的氟石膏基自流平地坪材料中的氟石膏来源可以是任意产生氟石膏的厂家,例如生产氢氟酸的企业或厂家。
具体地,本申请实施方式的氟石膏基自流平地坪材料可以通过以下方式获得:
步骤1:低温相变蓄能储热材料的制备:将封装材料进行预处理(进行筛选后放置烘箱烘干),将其放入水浴锅并不断搅拌,利用封装材料毛细吸附力将无机低温相变材料吸附于其孔洞结构中制成无机低温相变蓄能储热材料。
步骤2:将酸性激发剂与氟石膏混合均匀;
步骤3:将步骤2中的混合粉末加水润湿,置于密闭空间进行7-90天的水化处理,并定期取试样测定结晶水含量以测试氟石膏的水化进程,当结晶水含量在13-19%时可判断水化处理完成;
步骤4:将步骤3混合物进行烘干、粉磨处理得到粉体;将粉体材料平铺(厚度为3-6mm)于托盘置于电热恒温鼓风干燥箱(110-150℃)内煅烧20-40min,然后取出并在恒温(20-25℃)恒湿(RH 60-85%)条件下陈化处理2-4天,得到粉体;
步骤5:将步骤4中的粉体与步骤1制得的低温相变蓄能储热材料、碱性激发剂、减水剂、乳胶粉、稳定剂混合均匀获得预混粉;
步骤6:将填料与步骤5中的预混粉混合均匀。
具体地,本申请实施方式的氟石膏基自流平地坪砂浆还可以通过下列方式获得:
步骤1:低温相变蓄能储热材料的制备:将封装材料进行预处理(进行筛选后放置烘箱烘干),将其放入水浴锅并不断搅拌,利用封装材料毛细吸附力将无机低温相变材料吸附于其孔洞结构中制成低温相变蓄能储热材料。
步骤2:将酸性激发剂与氟石膏混合均匀;
步骤3:将步骤2中的混合粉末加水润湿,置于密闭空间进行7-90天水化处理,并定期取试样测定结晶水含量以测试氟石膏的水化进程,当结晶水含量在13-19%时可判断水化处理完成;
步骤4:将步骤3混合物进行烘干、粉磨处理得到粉体,将粉体材料平铺(厚度为3-6mm)于托盘置于电热恒温鼓风干燥箱(110-150℃)内煅烧20-40min,然后取出并在恒温(20-25℃)恒湿(RH 60-85%)条件下陈化处理2-4天,得到粉体;
步骤5:将步骤4中的粉体和步骤1中的低温相变蓄能储热材料均匀混合;
步骤6:将步骤5中的粉体与碱性激发剂、减水剂、乳胶粉、稳定剂混合均匀获得预混粉;
步骤7:将填料与步骤6中的预混粉混合均匀;
步骤8:将水与步骤7中得到的混合粉料混合均匀,静置,即得。
实际使用时,将水(自来水或是纯净水)放入搅拌机中,将氟石膏基自流平地坪材料置于水中。粉料入水20s后,搅拌(140r/min)60s,停止20s,刮净搅拌叶和容器上滞留的干粉,再次搅拌(285r/min)60s,停止300s,再次搅拌(285r/min)15s。然后将搅拌好的料浆静置10min左右。
使用本申请实施方式提供的氟石膏基自流平地坪砂浆时,将料浆平摊在混凝土基地上(混凝土基地要求养护、清理界面和含水率测试≤4%;涂刷2遍丙烯酸或聚醋酸乙烯乳液类界面剂,待界面剂干后1h),待料浆流动停止后根据需要用刮板进行适当铺展,然后用消泡滚筒滚刷一遍,以消除气泡;然后待料浆接近初凝时,用塑料薄膜进行养护,直至料浆完全硬化。
本申请实施方式提供的氟石膏基自流平地坪浆料是一种新型地面找平材料,是以氟石膏为主要胶凝材料,通过添加各种外加剂、填料等制成的自流平地坪浆料,其功能是利用浆料本身所具有的自然流动性能在混凝土基地上流动摊平,形成平滑的地面找平层。
以下将以实施例的方式对本发明做出进一步的说明,但以下实施例仅为示例,并非用以限定本发明。
在下列实施例中,所用试剂均为商购;相同的试剂来源相同。
实施例1
氟石膏基自流平地坪材料的制备如下:
步骤1:无机低温相变蓄能储热材料的制备:将封装材料(膨胀珍珠岩,24重量份)进行预处理(进行筛选后放置烘箱烘干),将其放入55℃水浴锅并不断搅拌(转速为6000rpm),利用膨胀珍珠岩的毛细吸附力将无机低温相变材料(KAl(SO4)2·12H2O,18重量份)吸附于其孔洞结构中制成无机低温相变蓄能储热材料。称取10重量份的无机低温相变蓄能储热材料备用。
步骤2:将激发剂KAl(SO4)2·12H2O进行粉碎、研磨至200目左右,称取2.78重量份;
步骤3:称取100重量份的氟石膏(粒度为178um),并与步骤2中的激发剂充分混合均匀;
步骤4:对步骤3中的混合粉末加水润湿,置于密闭空间进行水化处理7天,并于每天固定时间取试样测定结晶水含量;
步骤5:将步骤4中水化后的混合物进行烘干、粉磨,然后将粉体材料平铺(厚度为4mm)于托盘置于电热恒温鼓风干燥箱(120℃)内煅烧30min,然后取出并在恒温(23℃)恒湿(RH 80%)条件下陈化处理3天,得到粉体;
步骤6:将步骤5中的粉体和步骤1中的10重量份的无机低温相变蓄能储热材料均匀混合;
步骤7:称取硫铝酸盐水泥17重量份,嘧胺树脂系减水剂(购自巴斯夫(BASF)(中国)股份有限公司)0.5重量份,可再分散乳胶粉(购自瓦克化学(Wacker)(中国)股份有限公司)1重量份,稳定剂Starvis 3003F(购自巴斯夫(BASF)(中国)股份有限公司)0.05重量份,并充分混合为预混粉。
步骤8:将步骤7制备的预混粉加入45重量份的填料(石英砂,70-90目),混合均匀。
步骤9:将水与步骤8中得到的混合粉料混合均匀。将20重量份的水(普通自来水即可)放入搅拌机中,将上述得到的氟石膏基自流平地坪材料置于水中。粉料入水20s后,开始搅拌(140r/min)60s,停止20s,刮净搅拌叶和容器上滞留干粉,再次搅拌(285r/min)60s,停止300s,再次搅拌(285r/min)15s。然后将搅拌好的料浆静置10min左右,即得。
对实施例1生产的氟石膏基自流平砂浆进行下述性能测试:
流动度:测试参照日本住宅公团标准,测试筒为无底圆筒(Φ5cm×h5.1cm),筒内装100cm3料浆,表面用抹刀轻轻刮平,垂直向上提起圆筒,浆体自由流动形成圆盘状,待浆体流动停止后,量取相互垂直方向的4个直径取平均值,即为摊展度(mm)。
凝结时间测定:参照《石膏基自流平砂浆》(JC/T1023-2007)测定凝结时间。
试件成型及强度测定:将料浆倒入40mm×40mm×160mm模具,终凝1h内脱模制成试件,置于电热恒温鼓风干燥箱烘干至恒重;拉伸粘结强度参考《地面用水泥基自流平砂浆》(JC/T985-2005),选用混凝土作基底材料。
收缩率:参考《地面用水泥基自流平砂浆》(JC/T985-2005)和《石膏基自流平砂浆》(JC/T1023-2007)测定,将料浆倒入10mm×10mm×160mm模具。取50g氟石膏地坪材料样品与500ml去离子水混合后,按《固体废物浸出毒性浸出法水平振荡法HJ557-2010》测试上清液氟离子浸出浓度。
导热系数:将砂浆制成1mm*5mm*5mm试块,采用驰豫法测试其导热性能,仪器为物理性能测试系统PPMS-9T。
测试结果如下表1:
表1
实施例2
与实施例1制备氟石膏基自流平地坪材料的方法相同,不同的是:
氟石膏(74um)为100重量份,硫铝酸盐水泥为15重量份,K2SO4为2.78重量份,无机低温相变蓄能材料为25重量份,减水剂为聚羧酸类减水剂0.8重量份,可再分散乳胶粉为3重量份,稳定剂Starvis 3003F为0.1重量份,填料为60重量份(70-90目),水为30重量份。
氟石膏基自流平地坪砂浆的制备与实施例1相同。
对实施例2生产的氟石膏基自流平砂浆按实施例1所述测试方法进行性能测试,结果如下表2:
表2
实施例3
与实施例1制备氟石膏基自流平地坪材料的方法相同,不同的是:
氟石膏(149um)为100重量份,硫铝酸盐水泥为24重量份,酸性激发剂为钾明矾石矿物12重量份,无机低温相变蓄能材料为15重量份,嘧胺树脂类减水剂为0.7重量份,可再分散乳胶粉为2重量份,稳定剂Starvis 3003F为0.07重量份,填料(70-90目)为50重量份,水为25重量份。其中,酸性激发剂钾明矾石矿物在预处理完成后于550℃煅烧2h,室温冷却再研磨至200目左右。
氟石膏基自流平地坪砂浆的制备与实施例1基本相同。
对实施例3生产的氟石膏基自流平砂浆按实施例1所述测试方法进行性能测试,结果显示该砂浆耐水性能大幅提高。结果如下表3:
表3
对比例1
采用实施例1的方法制备脱硫石膏自流平地坪砂浆。不同的是,配方中的氟石膏用同等重量份的脱硫石膏替代,硫铝酸盐水泥用同等重量份的普通硅酸盐水泥替代,酸性激发剂用0.3重量份的缓凝剂(柠檬酸)替代,减水剂用同等重量份的聚羧酸类减水剂替代。
制备的石膏基自流平砂浆按实施例1所述测试方法进行性能测试,结果如下表4:
表4
从上述实施例1-3和对比例1可以看出,本申请实施例提供的氟石膏基自流平地坪砂浆,在不影响地坪砂浆的力学性能的情况下,控温效果明显;产品硬度和强度有较大幅度改善,有效提高了石膏基地坪砂浆的耐水性能和耐磨性能;地坪砂浆干燥收缩率小,硬化后不会产生裂纹。
对比例2
采用实施例1的方法制备天然硬石膏自流平地坪砂浆;不同的是,配方中的氟石膏用同等重量份的天然硬石膏(购自皖北煤电集团含山恒泰非金属材料分公司)替代。
制备的石膏基自流平砂浆按实施例1所述测试方法进行性能测试,结果如下表5:
表5
从表1和表5的数据来看,实施例1与对比例2的砂浆性能基本相同(在流动性能、力学强度方面氟石膏基自流平地坪砂浆略优于天然硬石膏基自流平地坪砂浆)。然而,氟石膏的价格(约50元/吨)要比天然硬石膏(约240元/吨)的价格便宜很多,另外,氟石膏相比天然硬石膏使用较少的外加剂(减水剂、可再分散性胶粉等)就可以使砂浆达到理想的性能(这是因为氟石膏特殊的颗粒表面结构),因此本申请采用氟石膏制备的自流平地坪砂浆不仅在产品性能上有所提高,并且在生产方面更具备成本优势。
对比例3
采用实施例1的方法制备氟石膏基自流平地坪材料和砂浆;不同的是,配方中不含低温相变蓄能储热材料。
制备的氟石膏基自流平砂浆按实施例1所述测试方法进行性能测试,结果如下表6:
表6
从上述实施例1-3和对比例3可以看出,本申请实施例提供的氟石膏基自流平地坪砂浆,在加入无机低温相变蓄能储热材料后,在不影响地坪砂浆的力学性能的情况下,控温效果显著提高。
对比例4
采用市售石膏基自流平地坪砂浆(购自河北某公司,主要基材为β型建筑石膏)进行对比实验,按实施例1所述测试方法测试其性能参数(见表7)。
表7
从上述实施例1-3和对比例4可以看出,本申请实施例提供的氟石膏基自流平地坪砂浆在导热性能、流动性能、绝干力学强度、耐水性能及耐磨性能方面均优于该市售自流平地坪砂浆。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,因此,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 (10)

1.一种氟石膏基自流平地坪材料,其包括氟石膏、激发剂、低温相变蓄能储热材料、减水剂、乳胶粉、稳定剂和填料;
相对于100重量份的氟石膏,所述激发剂的含量为15-30重量份;所述低温相变蓄能储热材料的含量为5-35重量份;所述减水剂的含量为0.25-1重量份;所述乳胶粉的含量为0-4重量份;所述稳定剂的含量为0.02-0.12重量份;所述填料的含量为35-65重量份;
可选地,相对于100重量份的氟石膏,所述激发剂的含量为20-27重量份;所述低温相变蓄能储热材料的含量为10-25重量份;所述减水剂的含量为0.5-0.8重量份;所述乳胶粉的含量为1-3重量份;所述稳定剂的含量为0.05-0.1重量份;所述填料的含量为45-60重量份。
2.如权利要求1所述的氟石膏基自流平地坪材料,其中所述氟石膏的粒度为74-178μm,比表面积在3000-5000cm2/g。
3.如权利要求1所述的氟石膏基自流平地坪材料,其中所述激发剂选自早强快硬硫铝酸盐水泥、钾明矾石、Ca(OH)2、II级粉煤灰、粒化高炉矿渣、K2SO4、KAl(SO4)2·12H2O、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、(NH4)2SO4、Na2C2O4、K2Cr2O4中的一种或更多种。
4.如权利要求1所述的氟石膏基自流平地坪材料,所述激发剂为至少两种,且一种为选自硫铝酸盐水泥、Ca(OH)2、II级粉煤灰、粒化高炉矿渣中的一种或更多种的碱性激发剂,另一种为选自钾明矾石、K2SO4、KAl(SO4)2·12H2O、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、(NH4)2SO4、Na2C2O4、K2Cr2O4中的一种或更多种的酸性激发剂。
5.如权利要求1-4中任一项所述的氟石膏基自流平地坪材料,其中所述低温相变蓄能储热材料包括封装材料和吸附于所述封装材料的孔洞内的无机相变材料,所述封装材料选自膨胀珍珠岩、膨胀石墨、沸石、硅藻土中的一种或更多种,所述无机相变材料选自碱金属氯化物、硫酸盐、磷酸盐的水合物、明矾石、废弃石膏板粉末、CaSO4·2H2O、KAl(SO4)2·12H2O中的一种或更多种;
所述封装材料和无机相变材料的质量比为1∶(0.5-1)。
6.如权利要求1-4中任一项所述的氟石膏基自流平地坪材料,其中所述减水剂为嘧胺树脂系减水剂和/或聚羧酸系减水剂;
所述乳胶粉为可再分散性乳胶粉;
所述稳定剂为一种阴离子型聚合物粘度改善剂;
所述填料选自粒度为300-450目的II级粉煤灰、粒度为70-90目的石英砂、硅灰和河沙中的一种或更多种。
7.权利要求1-6中任一项所述的氟石膏基自流平地坪材料的制备方法,所述方法包括:
将激发剂、低温相变蓄能储热材料、减水剂、乳胶粉、稳定剂、氟石膏和填料充分混合。
8.如权利要求7所述的方法,所述方法包括:
步骤1:制备低温相变蓄能储热材料:将封装材料进行预处理,然后利用所述封装材料的毛细吸附力将无机低温相变材料吸附于其孔洞结构中制成所述低温相变蓄能储热材料;
步骤2:将激发剂与氟石膏混合均匀并进行水化处理,然后烘干、粉磨、煅烧和陈化处理;
步骤3:将步骤2得到的粉体与步骤1制得的低温相变蓄能储热材料、减水剂、乳胶粉、稳定剂以及任选地其他激发剂充分混合获得预混粉;
步骤4:将填料与所述预混粉混合均匀即得。
9.如权利要求8所述的制备方法,其中步骤2加入的激发剂为酸性激发剂,步骤3中任选地加入的激发剂为碱性激发剂。
10.一种氟石膏基自流平地坪砂浆,所述氟石膏基自流平地坪砂浆包括权利要求1-6中任一项所述的氟石膏基自流平地坪材料和水;其中所述氟石膏基自流平地坪材料和水的重量比为3.3-5∶1。
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