CN110510946A - 一种β磷石膏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β磷石膏基自流平砂浆及其制备方法,该砂浆主要由β磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、缓凝剂组分、减水剂组分、消泡剂组分、保水剂组分和增强增稠剂组分组成。本发明提供的砂浆采用β磷石膏作为自流平砂浆的主要成分,不需要添加任何高强度的高成本的添料,只需要添加复配的添加剂,降低了石膏基自流平砂浆的成本;充分利用磷化工企业产生的工业副产石膏,减小了环境压力,增加了废物利用率,提高了磷石膏综合利用效率。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域,尤其涉及一种β磷石膏基自流平砂浆及其制备方法。
背景技术
石膏基自流平砂浆于二十世纪六十年代起源于欧洲,当时欧洲为了解决地暖系统中水泥混凝土对铜管的腐蚀现象,欧洲开始采用石膏基地坪材料与聚乙烯管,到20世纪80年代欧美的地暖技术已经非常成熟,80年代后期石膏企业已经开始制定了为地暖应用的石膏基自流平砂浆的规范。
从1972年以后,日本、美国、法国、德国、意大利等国家开始对自流平砂浆进行研究;日本仅1979年就有10多种品牌的石膏基自流平材料;德国在2001年就生产了近1亿㎡的地面砂浆,其中干混石膏基砂浆就占1600多万㎡,从欧洲石膏应用来看,石膏基自流平砂浆主要采用脱硫石膏,占据了欧洲地面砂浆的很大一部分份额。
我国大约在二十世纪八十年代末开始研究石膏基自流平砂浆,在1986年成功采用氟石膏废渣为胶凝材料研制出石膏基自流平砂浆,但是性能较差,后来厂家采用添加剂来提高材料强度达到相应的性能要求,然而添加剂的成本占了自流平砂浆生产成本的2/3,导致石膏基自流平砂浆在国内的推进严重受阻,与国际差距较大。
随着工业的发展,国内磷化工企业增加,产生了数亿吨工业副产品磷石膏,对环境的影响极为严重,因此对这些磷石膏的处理刻不容缓。磷石膏主要成分为二水石膏(CaSO4·2H2O),可以作为建筑材料使用,为磷石膏综合应用开辟了道路。
石膏基自流平砂浆是一种新型建筑材料,他是一种地面自动找平的地坪材料,无需使用外力找平。目前应用于市场的自流平产品大多数采用硬石膏(CaSO4)或者是α半水石膏加骨料和添加剂复配而来,成本比较高,与水泥基自流平比不占优势,导致推广缓慢。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的技术问题,本发明在此的目的在于提供一种降低石膏基自流平砂浆的材料成本,充分利用废弃物β磷石膏粉的β磷石膏基自流平砂浆。
为实现本发明的目的,在此提供的β磷石膏基自流平砂浆主要由β磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、缓凝剂组分、减水剂组分、消泡剂组分、保水剂组分和增强增稠剂组分组成。
各组分的重量百分比为:
本发明在此的另一个目的在于提供一种用于制备本发明提供的β磷石膏基自流平砂浆的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤1:将各组分放入搅拌机中充分搅拌均匀,形成自流平砂浆干粉材料,装袋;
步骤2:将步骤1所得的砂浆材料干粉运至施工现场,按实际需求量取粉料,按照水与自流平砂浆干粉比为0.22加水搅拌混合均匀,得到本发明提供的β磷石膏基自流平砂浆。
本发明的有益效果包括:
1、本发明提供的砂浆采用β磷石膏作为自流平砂浆的主要成分,不需要添加任何高强度的高成本的添料,只需要添加复配的添加剂,降低了石膏基自流平砂浆的成本。
2、充分利用磷化工企业产生的工业副产石膏,减小了环境压力,增加了废物利用率,提高了磷石膏综合利用效率。
3、磷石膏添加量能够达到50%以上,水泥作为辅料添加进去,更进一步地的增加了石膏的市场的占有率,降低水泥的使用率,节约了自然资源。
具体实施方式
为了更好地理解本发明所提供的技术方案,下面结合实施例进一步对本发明的技术方案进行阐明,但本发明所要求保护的技术方案不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例的β磷石膏基自流平砂浆材料,主要由β磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、缓凝剂组分、减水剂组分、消泡剂组分、保水剂组分和增强增稠剂组分组成。其中,β磷石膏组分采用煅烧磷石膏,由二水石膏转变成半水石膏;砂组分可以是颗粒目数为40-140目的河砂、机制砂、石英砂等中砂;水泥组分可以是P·O32.5、P·O42.5、或P·O52.5等的硅酸盐水泥;重钙组分可以是目数为70-140目的重质碳酸钙;减水剂组分可以是粉状聚羧酸高性能减水剂、萘系减水剂中的一种或几种复配;缓凝剂组分可以是变质蛋白、柠檬酸盐、酒石酸盐等缓凝剂中的一种或几种复配;消泡剂组分可以是非离子聚乙二醇型的干粉消泡剂;保水剂可以是甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚等保水剂中的一种或几种复配;增强增稠剂组分可以是80-100μm的醋酸乙烯-乙酯的聚合体。
实施例一
本实施例提供的β磷石膏基自流平砂浆中各组分重量百分比如下:
按照上述各组分的重量百分比称取所需的磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、减水剂组分、缓凝剂组分、增强增稠组分和保水剂组分在搅拌机中充分搅拌均匀,形成自流平砂浆干粉材料,装袋,将得到的砂浆材料干粉运至施工现场,按实际需求量取粉料,按照水与自流平砂浆干粉比为0.22加水搅拌混合均匀,持续搅拌5-10min至混合均匀,得到β磷石膏基自流平砂浆材料。
实施例二
本实施例提供的β磷石膏基自流平砂浆中各组分重量百分比如下:
按照上述各组分的重量百分比称取所需的磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、减水剂组分、缓凝剂组分、增强增稠组分和保水剂组分在搅拌机中充分搅拌均匀,形成自流平砂浆干粉材料,装袋,将得到的砂浆材料干粉运至施工现场,按实际需求量取粉料,按照水与自流平砂浆干粉比为0.22加水搅拌混合均匀,持续搅拌5-10min至混合均匀,得到β磷石膏基自流平砂浆材料。
实施例三
本实施例提供的β磷石膏基自流平砂浆中各组分重量百分比如下:
按照上述各组分的重量百分比称取所需的磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、减水剂组分、缓凝剂组分、增强增稠组分和保水剂组分在搅拌机中充分搅拌均匀,形成自流平砂浆干粉材料,装袋,将得到的砂浆材料干粉运至施工现场,按实际需求量取粉料,按照水与自流平砂浆干粉比为0.22加水搅拌混合均匀,持续搅拌5-10min至混合均匀,得到β磷石膏基自流平砂浆材料。
实施例一、实施例二、实施例三中所记载的β磷石膏组分为经水洗的二水石膏,150℃煅烧2-6h,陈化7d以上制得的半水磷石膏,PH值5~6,满足建筑石膏3.0等级标准。
根据JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准对实施例一、实施例二、实施例三提供的β磷石膏基自流平砂浆进行流动度、30min流动度损失、初凝时间、终凝时间、收缩率、24h抗折、24h抗压强度、绝干抗折强度、绝干抗压强度以及拉伸粘接强度等性能指标进行测试,测试结果如表1所示。
表1实施例一、实施例二性能测试结果表
由表1所示,本发明提供的β磷石膏基自流平砂浆物理性能指标满足JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准。
实施例一、实施例二和实施例三中提供的β磷石膏基自流平砂浆中的减水剂组分还可以采用聚羧酸减水剂和萘系减水剂复配形成,两者的复配比例为:聚羧酸减水剂:萘系减水剂=2:1。
实施例一、实施例二和实施例三中提供的β磷石膏基自流平砂浆中保水剂还可以用甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚复配形成,两者的复配比例为:甲基纤维素醚:羟丙基甲基纤维素醚=1:2。
实施例一、实施例二和实施例三中提供的β磷石膏基自流平砂浆中缓凝剂组分还可以用变质蛋白和酒石酸盐复配形成,两者的复配比例为:变质蛋白:酒石酸盐=4:1。
目前市面上主要采用脱硫石膏来制备α石膏粉,材料价格大概在1000-1200元/吨,而β磷石膏价格大概在100-150元/吨,在石膏基自流平砂浆中α石膏占比达到40%,磷石膏占比50%,仅石膏粉的价格至少相差300元/吨,而在其他添加剂的种类和添加量上,β磷石膏基自流平砂浆并没有提高,在价格上差距不明显。故本发明提供的砂浆采用β磷石膏作为自流平砂浆的主要成分,降低了石膏基自流平砂浆的成本。
以上所述仅是本发明的优选实施例,然其并非用以限定本发明,应当指出任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (11)
1.一种β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:该砂浆主要由β磷石膏组分、水泥组分、重钙组分、砂组分、缓凝剂组分、减水剂组分、消泡剂组分、保水剂组分和增强增稠剂组分组成。
2.根据权利要求1所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述β磷石膏组分、所述水泥组分、所述重钙组分、所述砂组分、所述缓凝剂组分、所述减水剂组分、所述消泡剂组分、所述保水剂组分和所述增强增稠剂组分的重量百分比为:
3.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述砂组分为中砂。
4.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述水泥组分为硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述重钙组分为重质碳酸钙。
6.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述减水剂组分为粉状聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种或几种复配。
7.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述增强增稠剂组分为可以是80-100μm的醋酸乙烯-乙酯的聚合体。
8.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述消泡剂组分为非离子聚乙二醇型的干粉消泡剂。
9.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述保水剂组分为甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的一种或几种复配。
10.根据权利要求1或2所述的β磷石膏基自流平砂浆,其特征在于:所述缓凝剂组分为变质蛋白、柠檬酸盐、酒石酸盐中的一种或几种复配。
11.一种制备权利要求1-10任意一项所述的β磷石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将各组分放入搅拌机中充分搅拌均匀,形成自流平砂浆干粉材料,装袋;
步骤2:将步骤1所得的砂浆材料干粉运至施工现场,按实际需求量取粉料,按照水与自流平砂浆干粉比为0.22加水搅拌混合均匀,得到权利要求1-11任意一项所述的β磷石膏基自流平砂浆。
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