CN109665790A - 一种水泥基自流平砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥32～37份、强度等级为32.5的矿渣硅酸盐水泥32～37份、石英砂68～72份、重质碳酸钙25～28份、聚乙烯吡络烷酮(K30)0.3～0.5份、纤维素醚0.2～0.3份、硫酸锂0.4～0.6份、铝酸钙0.2～0.3份、聚羧酸类减水剂0.2～0.4份、乳胶粉1.8～2.2份、缓凝剂0.15～0.25份、消泡剂0.25～0.35份，该自流平砂浆早强、耐磨性高、抗裂性好，具有高流动性和速凝性能，施工快速，质量优良，应用广泛。

Description

一种水泥基自流平砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种水泥基自流平砂浆及其制备方法。
背景技术
地面用水泥基自流平砂浆是由水泥基凝胶材料、细骨料、填料及添加剂等组成，与水(或乳液)搅拌后具有流动性或稍加辅助性铺摊就能流动找平的地面用材料。水泥基自流平砂浆具有流平性能好、稳定性高、施工时间短等优势，可用于大面积仓库、工业厂房、生产车间、低下车库、商业卖场等开放空间及办公室的地面工程，其应用前景十分广阔。
现有的水泥基自流平砂浆使用的水泥基凝胶材料通常为单独的强度等级为42.5及以上的普通硅酸盐水泥，或者将强度等级为42.5及以上的普通硅酸盐水泥与强度等级为42.5及以上的快硬硫铝酸盐水泥复合使用，以保证一定的硬度和抗压强度，但是，仍然存在早期强度不高、影响施工进程，易收缩开裂、产生质量缺陷，耐磨性不足等问题，使其应用领域受限。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种早强、耐磨性高、抗裂性好的水泥基自流平砂浆，并且所述自流平砂浆还具有高流动性和速凝性能，其施工快速，质量优良，应用广泛。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种水泥基自流平砂浆，该自流平砂浆按重量份由以下原料制成：
在本发明的优选实施方案中，所述石英砂目数为120～170目，该粒径范围的石英砂能提供较高的硬度，增强耐磨性，同时兼顾石英砂塌落度和自流平流动性。
在本发明的优选实施方案中，所述纤维素醚为粘度6000～12000mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚，与其他纤维素醚作为保水剂相比，该粘度范围的羟丙基甲基纤维素醚成膜性能好，砂浆表面更光滑平整。
在本发明的优选实施方案中，所述聚羧酸类减水剂为2651F，能显著减少用水量，更好的增强砂浆强度和流平性。
在本发明的优选实施方案中，所述乳胶粉为丙烯酸类型乳胶粉，与EVA等其他乳胶粉相比，丙烯酸类型乳胶粉对本发明砂浆的本体拉伸强度与断裂伸长率增加显著，同时自流平的抗折强度明显提高，自流平地坪材料的弹性模量适当降低，进一步提高了抗裂性。
在本发明的优选实施方案中，所述缓凝剂为柠檬酸，与酒石酸、葡萄糖酸钠等缓凝剂相比，柠檬酸掺量最低，并且不易损失流动度和强度，提高施工可操作性。
在本发明的优选实施方案中，所述消泡剂是有机硅类消泡剂，能够更快的消除因搅拌或施工导致的气泡。
在本发明的优选实施方案中，该自流平砂浆按重量份由以下原料制成：
组分 重量份
强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥 34份
强度等级为32.5的矿渣硅酸盐水泥 34份
石英砂(120～170目) 70份
重质碳酸钙 26份
聚乙烯吡络烷酮(K30) 0.4份
羟丙基甲基纤维素醚(粘度6000～12000mPa·s) 0.2份
硫酸锂 0.5份
铝酸钙 0.25份
2651F 0.3份
Dehydro6880 2份
柠檬酸 0.2份
聚甲基环四硅氧烷 0.3份
该组分和配比制备的自流平砂浆，具有极高的流动性、抗压性、抗折性及耐磨性，找平速度快，速凝效果好。
本发明还提供了所述水泥基自流平砂浆的制备方法：将普通硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥、聚乙烯吡络烷酮(K30)混合并搅拌均匀，得到混料A，然后将剩余的组分混合并搅拌均匀，得到混料B，然后将混料A和混料B混合，使用时加入总混合物重量20％～22％的水，搅拌均匀。该方法充分增加了普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和聚乙烯吡络烷酮(K30)的作用时间，并且混料更均匀。
综上，与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
(1)本发明创造性的将强度等级为42.5普通硅酸盐水泥与强度等级为32.5矿渣硅酸盐水泥混合制备水泥基自流平砂浆，打破了传统的需要强度等级为42.5及以上水泥制备的限制，由于低强度水泥材料相对于高强度水泥材料来说，价格更为低廉，因此极大的降低了生产成本。
(2)本发明使用的强度等级为42.5普通硅酸盐水泥与强度等级为32.5矿渣硅酸盐水泥，在聚乙烯吡络烷酮(K30)等添加剂的综合作用下，能显著降低砂浆凝结后的伸缩性和膨胀性，显著提高了产品的抗裂性能。
(3)本发明虽然使用了较低强度的水泥，但制备的自流平与高强度水泥制备的自流平具有相似甚至更优的性能，包括更强的耐磨性，更快的凝结性，流动性好，早强，因此施工迅速，产品质量优良，极大的扩大了应用领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
对比例1
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
对比例2
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
组分 重量份
强度等级为42.5的快硬硫铝酸盐水泥 100份
石英砂(70～140目) 100份
β-半水石膏 15份
硅灰 2份
羟丙基甲基纤维素醚(粘度10000mPa·s) 0.01份
碳酸锂 0.1份
PCA-300T 1份
Dehydro6880 1份
柠檬酸 0.4份
SBT-BB34 0.2份
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量35％～40％的水，搅拌均匀。
对比例3
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
对比例4
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
组分 重量份
强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥 34份
强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥 34份
石英砂(120～170目) 70份
重质碳酸钙 26份
羟丙基甲基纤维素醚(粘度12000mPa·s) 0.2份
硫酸锂 0.5份
铝酸钙 0.25份
2651F 0.3份
Dehydro6880 2份
柠檬酸 0.2份
聚甲基环四硅氧烷 0.3份
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
对比例5
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
对比例6
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
组分 重量份
强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥 34份
强度等级为32.5的复合硅酸盐水泥 30份
聚乙烯吡络烷酮(K30) 0.4份
石英砂(120～170目) 70份
重质碳酸钙 26份
羟丙基甲基纤维素醚(粘度10000mPa·s) 0.2份
硫酸锂 0.5份
铝酸钙 0.25份
2651F 0.3份
Dehydro6880 2份
柠檬酸 0.2份
聚甲基环四硅氧烷 0.3份
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
对比例7
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
实施例1
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
组分 重量份
强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥 37份
强度等级为32.5的矿渣硅酸盐水泥 32份
石英砂(70～100目) 72份
重质碳酸钙 28份
聚乙烯吡络烷酮(K30) 0.3份
羧甲基纤维素醚(粘度10000mPa·s) 0.3份
硫酸锂 0.4份
铝酸钙 0.3份
PCA-300T 0.2份
VAE 2.2份
酒石酸 0.25份
磷酸三丁酯 0.35份
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
实施例2
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
实施例3
一种水泥基自流平砂浆，其原料组成按重量份为：
组分 重量份
强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥 34份
强度等级为32.5的矿渣硅酸盐水泥 34份
石英砂(120～170目) 70份
重质碳酸钙 26份
聚乙烯吡络烷酮(K30) 0.4份
羟丙基甲基纤维素醚(粘度12000mPa·s) 0.2份
硫酸锂 0.5份
铝酸钙 0.25份
2651F 0.3份
Dehydro6880 2份
柠檬酸 0.2份
聚甲基环四硅氧烷 0.3份
将上述组分混合均匀，加入混合物总重量19％～22％的水，搅拌均匀。
实施例4
按照实施例3所述原料组分称重，先将普通硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥、聚乙烯吡络烷酮(K30)混合并搅拌均匀，得到混料A，然后将剩余的组分混合并搅拌均匀，得到混料B，然后将混料A和混料B混合，然后加入总混合物重量20％～22％的水，搅拌均匀。
对对比例1-7及实施例1-4制备的自流平砂浆进行性能检测，结果见下表。
此外，上述实施例1-4的抗冲击性试验全部合格。
由试验结果可见，当单独以强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，或者将强度等级为42.5及以上的两种水泥复合使用时，可以保证砂浆具有一定的抗压强度和抗折强度，但流动性和耐磨性能较差，而当以强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥和强度等级为32.5的低强度水泥进行复合使用时，抗压强度和抗折强度明显降低，产品质量难以达到行业标准，但是，当以本发明范围所述的组分，即强度等级为42.5普通硅酸盐水泥与强度等级为32.5矿渣硅酸盐水泥混合，并在聚乙烯吡络烷酮(K30)等添加剂的综合作用下，能够制备具有高抗压强度和高抗折强度的砂浆，同时砂浆具有优异的流动度和耐磨性，产品抗裂性能高的同时不损失流动性和强度，成本低廉，极大的扩大了使用范围。

Claims (9)

1.一种水泥基自流平砂浆，其特征在于所述自流平砂浆按重量份由以下原料制成：
组分 重量份 强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥 32～37份 强度等级为32.5的矿渣硅酸盐水泥 32～37份 石英砂 68～72份 重质碳酸钙 25～28份 聚乙烯吡络烷酮(K30) 0.3～0.5份 纤维素醚 0.2～0.3份 硫酸锂 0.4～0.6份 铝酸钙 0.2～0.3份 聚羧酸类减水剂 0.2～0.4份 乳胶粉 1.8～2.2份 缓凝剂 0.15～0.25份 消泡剂 0.25～0.35份
2.根据权利要求1所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述石英砂目数为120～170目。
3.根据权利要求1所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述纤维素醚为粘度6000～12000mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚。
4.根据权利要求1所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述聚羧酸类减水剂为2651F。
5.根据权利要求1所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述乳胶粉为丙烯酸类型乳胶粉。
6.根据权利要求1所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述缓凝剂为柠檬酸。
7.根据权利要求1所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述消泡剂是有机硅类消泡剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述自流平砂浆按重量份由以下原料制成：
9.根据权利要求8所述的水泥基自流平砂浆，其特征在于所述砂浆的制备方法为：将普通硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥、聚乙烯吡络烷酮(K30)混合并搅拌均匀，得到混料A，然后将剩余的组分混合并搅拌均匀，得到混料B，然后将混料A和混料B混合，使用时加入总混合物重量20％～22％的水，搅拌均匀。
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