CN109516755A - 一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体公开一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆，包括水和粉料；粉料包括按质量分数计的以下组份：无水氟石膏5‑30%，磷建筑石膏5‑30%，α高强石膏0.5‑10%，细沙20‑50%，轻质碳酸钙5‑20%，水泥1‑8%，活性煅烧偏高领土0.01‑1%，石灰0.1‑2%，锂基膨润土0.1‑2%，纳米硫酸钙晶须0.1‑1%，硅酸镁铝0.1‑0.5%，硫酸钠0.1‑1%，羟丙基淀粉醚0.01‑0.05%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.1‑0.5%等；水与粉料的质量比为0.28‑0.35∶1。制备该自流平砂浆可大量消纳固体废物，提高建筑地面施工效率和建筑地面平整度。

Description

一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆。

背景技术

党的十八大以来，生态文明建设上升到了一个新的高度，磷化工、氟化工行业产生的大量固体废物副产石膏大大制约了行业可持续发展，随着环保税的征收，这些副产石膏产出企业可谓“压力山大”。消纳磷化工、氟化工行业大量产生的工业副产石膏生产绿色环保建材是变废为宝的可持续发展道路。

另外，近年来，山东河南等多地区相继出台了《关于加快发展成品住宅的指导意见》，新开工的商品住宅将不再是毛坯房，“全装修住宅”的成品房交付可大大节约建筑装修成本，降低装修阶段的建筑垃圾产出，那么精装房地暖回填找平施工方法和效率对房产开发成本来说是重大考验，传统砂浆或者混凝土手工找平作业，效率低，质量难以办证，不符合人民群众对建筑高品质的要求，也不符合房产开发高效率的要求。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆。将磷化工、氟化工行业副产的石膏应用于快速精确找平材料生产中，不仅可以大量消纳固体废物工业副产石膏，而且可以提高建筑地面施工效率，提高建筑地面平整度，增大建筑有效空间，降低建筑载荷，该自流平砂浆是一种可广泛应用于建筑室内地暖回填找平的新型建筑材料。

本发明提供了一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆，包括水和粉料；所述粉料包括按质量分数计的以下组份：无水氟石膏5-30%，磷建筑石膏5-30%，α高强石膏0.5-10%，细沙20-50%，轻质碳酸钙5-20%，水泥1-8%，活性煅烧偏高领土0.01-1%，石灰0.1-2%，锂基膨润土0.1-2%，纳米硫酸钙晶须0.1-1%，硅酸镁铝0.1-0.5%，硫酸钠0.1-1%，羟丙基甲基纤维素0.01-0.1%，羟丙基淀粉醚0.01-0.05%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.1-0.5%，有机硅消泡剂0.05-0.5%，有机硅憎水剂0.1-0.5%，聚羧酸减水剂0.1-0.5%；所述水与粉料的质量比为0.28-0.35∶1。

为了使石膏基自流平砂浆具有更优的性能，优选地，所述粉料包括按质量分数计的以下组份：无水氟石膏15-30%，磷建筑石膏10-30%，α高强石膏2-6%，细沙25-45%，轻质碳酸钙5-10%，水泥2-6%，活性煅烧偏高领土0.1-0.8%，石灰0.2-1.5%，锂基膨润土0.1-1%，纳米硫酸钙晶须0.1-0.5%，硅酸镁铝0.2-0.5%，硫酸钠0.1-0.6%，羟丙基甲基纤维素0.02-0.08%，羟丙基淀粉醚0.01-0.04%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.2-0.5%，有机硅消泡剂0.1-0.4%，有机硅憎水剂0.1-0.4%，聚羧酸减水剂0.15-0.4%。

根据本发明，保证强度的情况下提高水灰比，一方面可以节省材料用量降低施工成本，另一方面材料硬化干燥后干密度小，可显著降低建筑载荷，优选地，所述水与粉料的质量比为0.3-0.35∶1。

本发明中，无水氟石膏和磷建筑石膏是作为胶凝材料，为自流平砂浆提供硬化特性的。

优选地，所述无水氟石膏为磨细无水氟石膏，其粒径为180-240目。

根据本发明，α高强石膏作为胶凝材料，用于提高自流平砂浆的硬化强度。

本发明中，细沙作为骨料，起骨架支撑作用，优选地，所述细沙的粒径为20-120目，其含泥量在3%以下。

所述轻质碳酸钙在本发明中主要是抗沉降，起到悬浮作用。

优选地，所述水泥为P.O 42.5水泥。水泥可以提高自流平砂浆的强度和耐水性。

根据本发明，活性煅烧偏高领土具有抗沉淀，提高自流平砂浆抗压强度的作用，优选地，所述活性煅烧偏高领土的粒径为1200目。

本发明中，石灰可激发氟石膏的活性，提高自流平砂浆的强度和表面硬度。优选地，所述石灰的粒径为300目。

所述锂基膨润土可防止浆体泌水，改善流变性，其粒径优选为300目。

优选地，在22℃下，2%羟丙基甲基纤维素水溶液的粘度为300-600 mPa·s，2%羟丙基甲基纤维素水溶液中的2%是指质量分数，羟丙基甲基纤维素具有保水作用，防止失水开裂。

另外，本发明的其它组份分别具有以下作用：

纳米硫酸钙晶须：可提高硬化体抗折强度，防止骨料沉降；

硅酸镁铝：作为触变剂，改善浆体流变性，易于施工；

硫酸钠：激发胶凝材料活性，提高强度；

羟丙基淀粉醚：改善浆体和易性、保水性；

改性氨基酸类石膏缓凝剂：保证浆体有足够的操作时间；

有机硅消泡剂：消除浆体气泡，保证表面美观；

有机硅憎水剂：防止地暖破裂时水对硬化体的破坏；

聚羧酸减水剂：保证浆体的高流动性。

本发明中的各组分均选自现有技术中的常规物料，未加以限定组份的参数均可依据现有技术进行常规选择。

本发明的石膏基自流平砂浆的使用方法为：将粉料按比例混合均匀得到粉料组份，在现场按水与粉料的比例加水搅拌成均匀流动浆体即可使用。

与现有技术相比，本发明的石膏基自流平砂浆具有以下优点：

1、显著降低石膏基自流平材料对水的敏感性，便于施工。石膏本身是气硬性材料，对水分十分敏感，超出用水量会导致产生严重沉降泌水，强度急剧下降，影响施工效果。本发明材料的用水量在0.28-0.35（水与粉料的质量比）之间均可，不会对最终效果产生较大影响，方便大面积地暖回填施工质量控制。

2、保证强度的情况下实现了高水灰比。材料水灰比（水与粉料的质量比）达到0.3-0.35∶1，比传统石膏基自流平（多在0.22-0.28）显著提高，提高材料用水量一方面可以节省材料用量降低施工成本，另一方面材料硬化干燥后干密度小（1450 kg/m³-1550 kg/m³），相比传统砂浆和混凝土（2000 kg/m³-2400kg/m³）可显著降低建筑载荷1/3以上。

3、流动性好，便于施工。聚羧酸减水剂和硅酸镁铝以及膨润土等添加剂的复合使用配合高水灰比带来了材料较好的流动性，初始流动度150-160mm，30min流动度148mm以上，为施工提供了足够的可操作性和开放时间。

4、体积稳定性好。经测试本发明的石膏基自流平砂浆收缩率在0.02%以内，收缩率是传统砂浆和细石混凝土的（0.15%-0.2%）1/ 10左右，可显著避免材料收缩引起的沿地暖管道的开裂，省去地暖回填时的防开裂钢筋网片。

5、热稳定性好，本发明的石膏基自流平砂浆在65℃下体积膨胀率是传统砂浆和细石混凝土的1/4，可有效防止地暖供暖以后热胀冷缩带来的地面的空鼓和翘起。

6、相比传统工艺先用砂浆或者细石混凝土回填，然后再二次找平铺贴地板砖和木地板的工艺，本自流平材料施工后平整度可达到2mm/3m平整度标准，远远大于普通地面5mm/2m的平整度，可直接铺贴木地板或者采用粘接剂铺贴地板砖，节省二次找平3cm-4cm厚度，显著提高住宅空间高度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明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。

实施例1-3用于说明本发明的地暖回填专用石膏基自流平砂浆。

实施例1

组成石膏基自流平砂浆的粉料包括按质量分数计的以下组份：磨细无水氟石膏（180-240目）24%，磷建筑石膏25%，α高强石膏4%，细沙（20-120目，含泥量3%以下）35%，轻质碳酸钙5%，水泥（P.O 42.5）4%，活性煅烧偏高领土（1200目）0.22%，石灰（300目）0.6%，锂基膨润土（300目）0.4%，纳米硫酸钙晶须0.2%，硅酸镁铝触变剂0.3%，硫酸钠0.25%，羟丙基甲基纤维素（粘度300-600mPa·s）0.05%，羟丙基淀粉醚0.03%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.3%，有机硅消泡剂0.2%，有机硅憎水剂0.2%，聚羧酸减水剂0.25%。

按照以上质量比例将粉料的各组分混合均匀，加入水混匀得到浆料，使用水与粉料的质量比为0.32，浆料的初始流动度158mm，30min流动度155mm，浆料静置60min无沉降泌水出现，自流平材料硬化体干密度1540kg/m³，绝干抗压强度22.36Mpa，绝干抗折强度7.53Mpa，体积收缩率0.014%，65℃体积膨胀率0.016。

实施例2

组成石膏基自流平砂浆的粉料包括按质量分数计的以下组份：磨细无水氟石膏（180-240目）15%，磷建筑石膏28%，α高强石膏3%，细沙（20-120目，含泥量3%以下）38%，轻质碳酸钙8%，水泥（P.O 42.5）5%，活性煅烧偏高领土（1200目）0.3%，石灰（300目）0.3%，锂基膨润土（300目）0.2%，纳米硫酸钙晶须0.3%，硅酸镁铝触变剂0.2%，硫酸钠0.4%，羟丙基甲基纤维素（粘度300-600mPa·s）0.03%，羟丙基淀粉醚0.05%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.3%，有机硅消泡剂0.22%，有机硅憎水剂0.4%，聚羧酸减水剂0.3%。

按照以上质量比例将粉料的各组分混合均匀，加入水混匀得到浆料，使用水与粉料的质量比为0.3，浆料的初始流动度155mm，30min流动度152mm，浆料静置60min无沉降泌水出现，自流平材料硬化体干密度1550kg/m³，绝干抗压强度22.14Mpa，绝干抗折强度7.38Mpa，体积收缩率0.016%，65℃体积膨胀率0.017。

实施例3

组成石膏基自流平砂浆的粉料包括按质量分数计的以下组份：磨细无水氟石膏（180-240目）30%，磷建筑石膏20%，α高强石膏5%，细沙（20-120目，含泥量3%以下）30%，轻质碳酸钙8%，水泥（P.O 42.5）3.5%，活性煅烧偏高领土（1200目）0.3%，石灰（300目）0.8%，锂基膨润土（300目）0.6%，纳米硫酸钙晶须0.3%，硅酸镁铝触变剂0.2%，硫酸钠0.2%，羟丙基甲基纤维素（粘度300-600mPa·s）0.03%，羟丙基淀粉醚0.02%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.4%，有机硅消泡剂0.3%，有机硅憎水剂0.1%，聚羧酸减水剂0.25%。

按照以上质量比例将粉料的各组分混合均匀，加入水混匀得到浆料，使用水与粉料的质量比为0.34，浆料的初始流动度160mm，30min流动度156mm，浆料静置60min无沉降泌水出现，自流平材料硬化体干密度1535kg/m³，绝干抗压强度22.42Mpa，绝干抗折强度7.61Mpa，体积收缩率0.012%，65℃体积膨胀率0.015。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：包括水和粉料；所述粉料包括按质量分数计的以下组份：无水氟石膏5-30%，磷建筑石膏5-30%，α高强石膏0.5-10%，细沙20-50%，轻质碳酸钙5-20%，水泥1-8%，活性煅烧偏高领土0.01-1%，石灰0.1-2%，锂基膨润土0.1-2%，纳米硫酸钙晶须0.1-1%，硅酸镁铝0.1-0.5%，硫酸钠0.1-1%，羟丙基甲基纤维素0.01-0.1%，羟丙基淀粉醚0.01-0.05%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.1-0.5%，有机硅消泡剂0.05-0.5%，有机硅憎水剂0.1-0.5%，聚羧酸减水剂0.1-0.5%；所述水与粉料的质量比为0.28-0.35∶1。

2.根据权利要求1所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述粉料包括按质量分数计的以下组份：无水氟石膏15-30%，磷建筑石膏10-30%，α高强石膏2-6%，细沙25-45%，轻质碳酸钙5-10%，水泥2-6%，活性煅烧偏高领土0.1-0.8%，石灰0.2-1.5%，锂基膨润土0.1-1%，纳米硫酸钙晶须0.1-0.5%，硅酸镁铝0.2-0.5%，硫酸钠0.1-0.6%，羟丙基甲基纤维素0.02-0.08%，羟丙基淀粉醚0.01-0.04%，改性氨基酸类石膏缓凝剂0.2-0.5%，有机硅消泡剂0.1-0.4%，有机硅憎水剂0.1-0.4%，聚羧酸减水剂0.15-0.4%。

3.根据权利要求1所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述水与粉料的质量比为0.3-0.35∶1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述无水氟石膏为磨细无水氟石膏，其粒径为180-240目。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述细沙的粒径为20-120目，其含泥量在3%以下。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述水泥为P.O 42.5水泥。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述活性煅烧偏高领土的粒径为1200目。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述石灰的粒径为300目。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：所述锂基膨润土的粒径为300目。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的地暖回填专用石膏基自流平砂浆，其特征在于：在22℃下，2%羟丙基甲基纤维素水溶液的粘度为300-600mPa·s。