CN112694310B - 一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆，涉及自流平砂浆技术领域。一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：S1调浆：将二水石膏、工艺水和转晶剂混合均匀，制得浆料；S2转晶：将浆料加热至110‑150℃反应60‑180min，制得α半水石膏热浆；S3缓冲：加入缓凝剂，同时用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，制得热水和α半水石膏冷浆；S4脱水：将α半水石膏冷浆脱水至含水率为20‑50%，制得滤液和α半水石膏稠浆；S5拌合：取α半水石膏稠浆，加入细集料、掺合料和外加剂，混合均匀，制得砂浆。制备方法具有可降低生产成本和提高环保性能的优点。

Description

一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆

技术领域

本申请涉及石膏基自流平砂浆技术领域，尤其涉及一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆。

背景技术

石膏基自流平砂浆是一类性能优异的地面找平材料。相比于水泥基自流平砂浆，石膏基自流平砂浆拥有凝结硬化快、质量轻、尺寸准确、体积无收缩等优点。石膏基自流平砂以石膏为胶材，与细集料、掺和料、外加剂、水等按一定配比，均匀混合调制而成。其中胶材的品质和价格决定了石膏基自流平砂浆的性能和价格。

石膏自流平砂浆根据使用石膏胶材类型不同，可分为建筑石膏型、硬石膏型与α高强石膏型。

建筑石膏是天然或工业副产二水石膏经高温常压脱水处理制得，以β半水石膏为主要成分。β半水石膏的生产成本比较低，但其若作为石膏基自流平砂浆胶材，相对强度较低，需要加入多种高掺量的有机添加剂等物质提高石膏基自流平材料的力学性能，有机添加剂价格昂贵，故以建筑石膏为胶材制备的石膏基自流平砂浆成本高，且存在因有机添加剂老化使石膏砂浆力学性能降低的风险。

硬石膏主要来源于天然石膏和高温煅烧二水石膏。硬石膏水化活性差和硬化体强度低，必须通过粉磨、热处理和添加激发剂改性。目前一般采用激发剂改变硫酸钙溶解度或溶解速度，加快半水硫酸钙的生成速率，增加硬石膏水化硬化能力和缩短凝结时间，并辅以减水剂、保水剂、胶粉等以提高其自流平砂浆的性能。但添加化学激发剂后，制品易出现泛霜现象，影响砂浆产品性能。

α高强石膏是二水石膏在饱和水蒸汽或液态水溶液介质中，在一定的温度、压力或转晶剂条件下得到的以α型半水硫酸钙为主要晶体形态的粉状胶凝材料。α高强石膏为石膏基自流平的优质胶材，在缓凝剂、保水剂等作用下可制备出性能优异的石膏基自流平砂浆。

α高强石膏的制备方法主要有干法蒸压法、常压水热法和加压液相法。其中干法蒸压法和加压液相法已有工业化生产线，而常压水热法的技术仍不成熟，目前局限于实验室阶段。

干法蒸压法是目前国内生产α型高强石膏的主流工艺，干法蒸压法的工艺流程如图1所示，包括以下步骤：一次破碎、蒸压、烘干、二次破碎、粉磨和包装等。首先将二水石膏经破碎处理，然后在饱合水蒸气介质中加压加热通过蒸压使其脱水，再经过干燥处理，破碎并粉磨形成合适粒度的α型高强石膏粉。在α型高强石膏粉使用时，再通过拌合制得砂浆。

加压液相法的工艺流程如图2所示，包括以下步骤：调浆、转晶、缓冲、脱水、干燥、粉磨和包装等；首先将二水石膏与水按一定比例调和成浆，加压加热，并在转晶剂的作用下转晶，完成二水石膏向α半水石膏的转变，经脱水、干燥和粉磨等步骤制备得到α高强石膏。在α型高强石膏粉使用时，再通过配料制得砂浆。

总体而言，干法蒸压法和加压液相法都能生产出合格的α高强石膏。干法蒸压法生产的α高强石膏晶体形态呈细小针状，而加压液相法生产的α高强石膏晶体呈短柱状。细小针状的α高强石膏标稠时需水量大，而短柱状的α高强石膏制成的石膏基自流平砂浆具有更优的力学性能，加压液相法生产α高强石膏的品质更好。

α高强石膏是生产石膏基自流平砂浆的优质胶材，其中用加压液相法制得的α高强石膏具有更优的力学性能。因此，目前石膏基自流平砂浆中越来越多的使用加压液相法制得的α高强石膏。目前常用的石膏基自流平砂浆的生产工艺是购买粉末状的由二水石膏用加压液相法制成α高强石膏，再用α高强石膏制成石膏基自流平砂浆。

针对上述相关技术，发明人认为，加压液相法生产α高强石膏的生产工艺周期长，生产工艺中转晶后的脱水、干燥和粉磨等工艺能耗高，生产成本高，在一定程度上增加了石膏基自流砂浆的生产成本，在一定程度上限制了石膏基自流平砂浆的应用。

发明内容

为了降低石膏基自流平砂浆的生产成本，本申请提供一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆。

第一方面，本申请提供一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，采用如下的技术方案：

一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：

S1调浆：将二水石膏、工艺水和转晶剂混合均匀，制得浆料；所述二水石膏与工艺水的重量比为1：(2-3)，所述转晶剂用量为二水石膏与工艺水总重量的0.01-1％；

S2转晶：将浆料转入反应器内，密封，加热至110-150℃反应60-180min，制得α半水石膏热浆；

S3缓冲：将α半水石膏热浆转入缓冲罐内，加入缓凝剂，同时用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，制得热水和α半水石膏冷浆；所述缓凝剂用量为α半水石膏热浆重量的0.1-1％；所述热水用作下一批次步骤S1中的工艺水；

S4脱水：将α半水石膏冷浆脱水至含水率为20-50％，制得滤液和α半水石膏稠浆；

S5拌合：取α半水石膏稠浆，加入细集料、掺合料和外加剂，混合均匀，制得砂浆；所述步骤S5中各原料按以下重量份投料：α半水石膏稠浆40-70份，细集料10-20份，掺合料1-10份，外加剂10.11-23.4份。

通过采用上述技术方案，本申请通过将α高强石膏的生产与预拌石膏基自流平砂浆生产结合起来，可在同一场地依次完成α高强石膏的生产和预拌石膏基自流平砂浆的生产，α高强石膏脱水完成后即可进行预拌石膏基自流平砂浆的生产，缩短了α石膏自流平砂浆的制备流程，省去了α石膏脱水分离后的干燥、粉磨、仓储等工序，降低了能耗，减少了设备投资，降低了设备运行成本，降低了预拌石膏基自流平砂浆的生产成本。本申请用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，充分利用α半水石膏热浆中含有的热量，步骤S3中与α半水石膏热浆热交换产生的热水用作下一批次步骤S1的工艺水，步骤S4中脱水产生的滤液可用于预拌混凝土或预拌砂浆生产使用，有助于降低能耗，节约资源，降低产品生产成本。在缓冲步骤中加入缓凝剂，加入缓凝剂一方面有助于保持α半水石膏热浆的流动性，便于室温水与α半水石膏热浆发生热交换，充分利用α半水石膏热浆中含有的热量，有助于降低能耗；另一方面，缓凝剂的加入有助于抑制α半水石膏晶相发生转晶变质生成力学性能欠佳的晶相，有助于提高自流平砂浆的力学性能；使用本申请公开的方法自制的α半水石膏稠浆制备石膏基自流平砂浆，一方面有助于降低能耗，降低工艺成本，另一方面将α半水石膏稠浆及时用于制备成石膏基自流平砂浆，有助于防止α半水石膏晶相发生转晶变质，有助于改善石膏基自流平砂浆的力学性能。

优选的，所述步骤S4用离心机对α半水石膏冷浆脱水，控制离心机转速使α半水石膏稠浆的含水率为20-50％。

通过采用上述技术方案，通过控制离心机转速使α半水石膏稠浆具有合适的固含量，再与砂浆中的其它原料配合，有助于调节砂浆的强度性能，有利于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。

优选的，所述转晶剂为有机酸、有机酸盐和蛋白水解物转晶剂中的一种。

通过采用上述技术方案，使用转晶剂，转晶剂定向吸附在α-半水石膏晶体的(001)晶面上，延迟晶体在此晶面的生长速率，从而让α-半水石膏定向生长成短柱状，有助于降低α-高强石膏的需水量，有助于改善砂浆的强度性能。

优选的，所述转晶剂为蛋白水解物转晶剂。

通过采用上述技术方案，使用合适的转晶剂，有助于提高α半水石膏稠浆中α-半水石膏晶相的含量，有助于改善砂浆产品的强度性能。

优选的，所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸盐、磷酸盐和蛋白缓凝剂中的一种。更优的，所述缓凝剂为蛋白缓凝剂。

通过采用上述技术方案，使用合适的缓凝剂，缓凝剂吸附在α-半水石膏晶体表面，降低α-半水石膏溶解速率，有助于防止α-半水石膏晶相转晶生成力学性能不佳的晶相，同时起到缓凝的作用，有助于提高砂浆的强度性能，无需另外加入价格昂贵的激发剂，有助于降低预拌自流平砂浆的生产成本。

优选的，所述掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰中一种或多种。

通过采用上述技术方案，选用合适的掺合料，填充在细集料之间，有助于提高砂浆产品的密实度，改善产品强度性能。

优选的，所述外加剂包括减水剂、保水剂、增强剂、消泡剂和pH调节剂；其中，减水剂用量为0-0.1重量份，保水剂用量为0.01-0.1重量份，增强剂用量为0.5-3重量份，消泡剂用量为0.1-0.2重量份，pH调节剂用量为5-20重量份。

通过采用上述技术方案，通过减水剂、保水剂、增强剂、消泡剂和pH调节剂的配合使用，有助于提高砂浆各组分之间的相容性，更好地改善产品强度性能。

优选的，所述减水剂为三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂，所述保水剂为纤维素醚，所述增强剂为可再分散胶粉，所述消泡剂为有机硅油，所述pH调节剂为水泥。

通过采用上述技术方案，选用合适的保水剂和增强剂，有助于提高砂浆各组分之间的粘附强度，有助于改善砂浆产品的强度性能。

第二方面，本申请提供一种砂浆，采用如下的技术方案：

一种砂浆，由上述预拌石膏基自流平砂浆的制备方法制得。

通过采用上述技术方案，使用本申请公开的方法制得的砂浆，有助于降低砂浆的生产成本，提高砂浆的强度性能，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过将α高强石膏的生产与预拌石膏基自流平砂浆生产结合起来，可在同一场地依次完成α高强石膏的生产和预拌石膏基自流平砂浆的生产，α高强石膏脱水完成后即可进行预拌石膏基自流平砂浆的生产，缩短了α石膏自流平砂浆的制备流程，省去了α石膏脱水分离后的干燥、粉磨、仓储等工序，降低了能耗，减少了设备投资，降低了设备运行成本，降低了预拌石膏基自流平砂浆的生产成本；本申请用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，充分利用α半水石膏热浆中含有的热量，有助于降低能耗，降低产品生产成本；在缓冲步骤中加入缓凝剂，加入缓凝剂一方面有助于保持α半水石膏热浆的流动性，便于室温水与α半水石膏热浆发生热交换，充分利用α半水石膏热浆中含有的热量，有助于降低能耗；另一方面，缓凝剂的加入有助于抑制α半水石膏晶相发生转晶变质生成力学性能欠佳的晶相，有助于提高自流平砂浆的力学性能；

2.本申请通过集中生产有助于减少废水和废固，可使用天然气作为加热热源，使整个石膏基自流平砂浆生产过程环保节能；湿拌自流平砂浆集中生产，产品性能可调，质量有保证，并可减少现场施工的环境污染；

3.使用蛋白水解物转晶剂，转晶剂定向吸附在α-半水石膏晶体的(001)晶面上，延迟晶体在此晶面的生长速率，从而让α-半水石膏定向生长成短柱状，有助于降低α-高强石膏的需水量，有助于改善砂浆的强度性能；使用蛋白缓凝剂，缓凝剂吸附在α-半水石膏晶体表面，降低α-半水石膏溶解速率，有助于防止α-半水石膏晶相转晶生成力学性能不佳的晶相，起到缓凝的作用，有助于提高砂浆的强度性能；转晶形成的α半水石膏热浆经缓冲、脱水和拌合工序制得砂浆，由于α半水石膏热浆中含有一定量的蛋白水解物转晶剂，蛋白水解物转晶剂具有一定的缓凝作用，可降低价格昂贵的缓凝剂用量，降低生产成本；α半水石膏稠浆直接用于砂浆制备，可减少蛋白水解物转晶剂和缓凝剂的流失，无需在拌料过程中加入价格昂贵的缓凝剂，有助于降低生产成本；将新鲜的α半水石膏稠浆直接用于砂浆拌合，α半水石膏的反应活性更高，有助于提高砂浆产品的强度性能。

附图说明

图1为以干法蒸压法制备α型高强石膏再生产砂浆的工艺流程图。

图2为常见的以加压液相法制备α型高强石膏再生产砂浆的工艺流程图。

图3为本申请的工艺流程图。

具体实施方式

发明人在研究过程中发现，现有的加压液相法生产α高强石膏需要经过转晶、脱水、干燥和粉磨等工序，生产工艺周期长，生产工艺能耗高，生产成本高，在一定程度上增加了石膏基自流砂浆的生产成本，限制了石膏基自流平砂浆的应用。本申请通过将α高强石膏的生产与预拌石膏基自流平砂浆生产结合起来，可在同一场地依次完成α高强石膏的生产和预拌石膏基自流平砂浆的生产，α高强石膏脱水完成后即可进行预拌石膏基自流平砂浆的生产，缩短了α石膏自流平砂浆的制备流程，省去了α石膏脱水分离后的干燥、粉磨、仓储等工序，降低了能耗，减少了设备投资，降低了设备运行成本，降低了预拌石膏基自流平砂浆的生产成本。本申请用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，充分利用α半水石膏热浆中含有的热量，有助于降低能耗，降低产品生产成本。相对于传统工艺，本申请设备投资节约25-30％，蒸汽热能消耗可节约15-20％，电能消耗可节约40-50％。本申请通过集中生产，可减少废水和废固产生，可使用天然气作为加热热源，整个石膏基自流平砂浆生产过程环保节能。湿拌自流平砂浆可使用干料，也可使用湿料，原料选择面广，成本更低；湿拌自流平砂浆集中生产，产品性能可调，质量有保证，并可减少现场施工的环境污染。

本申请细集料为石英砂、河砂或机制砂，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏颗粒。室温水和工艺水为去离子水。转晶过程可根据实际粒径生产需要调节转速，转晶过程转速可以为0-50转/分钟，转晶过程一般需要60-180min完成全部转晶。α半水石膏晶相的形貌为短棒状，二水石膏晶相的形貌为多棱角状；取样通过光学显微镜观察全是短棒状晶粒，不含多棱角状晶粒时即为转晶完全。步骤S4中脱水产生的滤液可用作工艺水，也可用于预拌混凝土或预拌砂浆的生产，有助于节约资源。转晶剂可以为有机酸、有机酸盐或蛋白水解物转晶剂，优选为蛋白水解物转晶剂。缓凝剂可以为为柠檬酸、柠檬酸盐、磷酸盐或蛋白缓凝剂，优选为蛋白缓凝剂。掺合料可以为粉煤灰、矿粉或硅灰中一种或多种，优选为硅灰。减水剂可以为三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂，优选为聚羧酸减水剂。

实施例

本申请所涉及的原料均为市售，原料的型号及来源如表1所示。

表1原料的规格型号及来源

原料名称	规格型号	产地/厂家
			二水石膏	磷石膏	宏达集团
蛋白水解物转晶剂	PG-1	江苏兴龙科技
			有机酸盐转晶剂	酒石酸钾，工业级	成都科龙化工厂
蛋白缓凝剂	retardant-200P	西卡(中国)有限公司
			柠檬酸盐缓凝剂	柠檬酸钠，工业级	成都科龙化工厂
减水剂	聚羧酸型减水剂PC-1021	兴邦化学建材
			保水剂	纤维素3132	成都莱菲特科技有限公司
增强剂	可分散溶胶粉5010N	龙湖科技有限公司
			消泡剂	A-306	兴邦化学建材
水泥	P.O42.5	拉法基水泥厂
			粉煤灰	FA-风选1级	博磊建材厂
硅灰	SF-GB/T18736-2017	天晴建材厂

二水石膏的平均粒径为75.8μm，α半水石膏稠浆的平均粒径约为45μm；细集料的粒径不大于0.2mm，掺合料粒径不大于75μm，实施例中使用的硅灰的平均粒径为1.2um。

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例

实施例1：预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，如图3所示，包括以下步骤：

S1调浆：取40kg二水石膏，加入100kg去离子水(作为工艺水)和0.7kg酒石酸钾转晶剂，混合均匀，制得浆料。

S2转晶：将浆料用泵转入转晶反应器内，密封，以20转/分钟的转速搅拌，升温至130℃，反应器内压力因温度的升高而增加，反应器内压力升至0.25MPa，在高温高压作用下，二水石膏转晶形成α半水石膏晶相，制得α半水石膏热浆。

S3缓冲：缓冲工序使用的缓冲罐的罐壁含有夹套，向夹套中加入105kg室温的去离子水，将α半水石膏热浆转入缓冲罐内，以20转/分钟的转速搅拌，加入0.7kg柠檬酸钠缓凝剂，搅拌50min，同时室温水与α半水石膏热浆通过夹套进行热交换，制得45℃热水和α半水石膏冷浆。热水用作下一批次步骤S1中的工艺水。

S4脱水：设置离心机(张家港润星机械厂，型号为P/LGZ1000)转速为500转/分钟，将α半水石膏冷浆脱水，含水率为35.4％，制得滤液和α半水石膏稠浆，激光颗粒度仪检测的平均粒径为44.6μm。

S5拌合：取55kg步骤S4制得的α半水石膏稠浆，加入15kg石英砂、5.5kg硅灰、0.05kg聚羧酸减水剂、0.06kg纤维素醚保水剂、1.8kg可再分散胶粉增强剂、0.15kg有机硅油消泡剂和12kg水泥，混合均匀，制得砂浆。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，实施例2用实施例1步骤S3制得的热水作实施例2步骤S1的工艺水，可降低能耗，其它均与实施例1保持一致。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于，实施例3用实施例1步骤S4制得的全部滤液作实施例3步骤S1的工艺水，滤液不够的部分用室温的去离子水补充，可减少水用量，节约水资源，其它均与实施例1保持一致。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于，实施例4用等质量的蛋白水解物转晶剂代替酒石酸钾转晶剂，其它均与实施例1保持一致。

实施例5

实施例5与实施例4的区别在于，实施例5用等质量的蛋白缓凝剂代替柠檬酸钠缓凝剂，其它均与实施例4保持一致。

实施例6

实施例6与实施例5的区别在于，实施例6用等质量的粉煤灰代替硅灰，其它均与实施例5保持一致。

实施例7-12

实施例7-12与实施例5的区别在于，实施例7-12各原料的添加量不同，控制步骤S4离心机转速使实施例7-12中α半水石膏稠浆的含水率保持在35％左右，其它均与实施例5保持一致，实施例7-12各原料的添加量见表2。

表2实施例7-12的各原料的添加量

实施例13

实施例13与实施例5的区别在于，实施例13的步骤S1取65kg二水石膏、35kg水和0.6kg的蛋白水解物转晶剂制成浆料，实施例13步骤S2制得的α半水石膏热浆中含水率为34.8％，实施例13不进行脱水步骤，其它均与实施例5保持一致。

实施例14-18

实施例14-18与实施例5的区别在于，实施例14-18各步骤工艺参数不同，其它均与实施例5保持一致，实施例14-18的各步骤工艺参数见表3。

表3实施例14-18各步骤工艺参数

对比例

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1不用自制α半水石膏稠浆，用市场上现有的α半水石膏(山东特玛利商贸有限公司，α高强石膏粉，货号562503)，对比例1取α高强石膏粉加水配制成含水率为35.2％的α半水石膏稠浆，其它均与实施例1保持一致。

对比例2

对比例2与实施例1的区别在于，对比例2不加入转晶剂，其它均与实施例1保持一致。

对比例3

对比例3与实施例1的区别在于，对比例3不加入缓凝剂，其它均与实施例1保持一致。

性能检测

1、拉伸粘结强度：参照JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》，测试拉伸粘结强度，实验结果如表4。

2、24h抗压强度：参照JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》制备样件，再参照GB/T17669.3-1999《建筑石膏力学性能的测定》，测试24h抗压强度，实验结果如表4。

3、24h抗折强度：参照JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》制备样件，再参照GB/T17669.3-1999《建筑石膏力学性能的测定》，测试24h抗折强度，实验结果如表4。

表4不同自流平砂浆产品性能测试结果对比表

相比于实施例1，对比例1用市场上现有的α半水石膏加水代替自制的α半水石膏稠浆，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的抗压强度和抗折强度均不佳，可能是由于α半水石膏在长期的包装存储等过程中出现转晶变质或活性不高所致，不利于延长产品使用寿命，不利于产品市场推广。相比实施例1，对比例2的调浆步骤中不加入转晶剂，在缓冲步骤中加入缓凝剂，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的抗压性能和抗折性能均不佳。对比例3的缓冲步骤中不加入缓凝剂，在调浆步骤中加入了转晶剂，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的抗压强度和抗折强度均有所改善，但强度性能依然不佳，不利于延长产品使用寿命，不利于产品市场推广。

对比实施例1和对比例1-3的实验结果，可以看出，在制备预拌石膏基自流平砂浆的过程中，在转晶步骤中加入转晶剂诱导二水石膏晶相转变成α半水石膏晶相；在缓冲步骤中加入缓凝剂，加入缓凝剂一方面有助于缓凝，便于室温水与α半水石膏热浆发生热交换，充分利用α半水石膏热浆中含有的热量，有助于降低能耗；另一方面，缓凝剂的加入有助于抑制α半水石膏晶相发生转晶变质生成力学性能欠佳的晶相，有助于提高自流平砂浆的力学性能；使用本申请公开的方法自制的α半水石膏稠浆制备石膏基自流平砂浆，一方面有助于降低能耗，降低工艺成本，另一方面将α半水石膏稠浆及时用于制备成石膏基自流平砂浆，有助于防止α半水石膏晶相发生转晶变质，有助于保持α半水石膏在拌合制备砂浆的过程中的反应活性，有助于改善石膏基自流平砂浆的力学性能。实验结果显示，实施例1制得的石膏基自流平砂浆具有优异的抗压性能和抗折性能，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。

对比实施例1和实施例2的实验结果，实施例2使用实施例1步骤S3制得的热水作工艺水，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的强度性能无明显变化，但由于使用了实施例1步骤S3制得的热水，有助于充分利用转晶步骤中制得的α半水石膏热浆中含有的热量，有助于降低能耗，有助于降低工艺成本。对比实施例1和实施例3的实验结果，实施例3用实施例1步骤S4制得的滤液作步骤S1中的工艺水，制得的产品机械性能稍有降低，可能是用于滤液中含有一定量的钙离子、钾离子等金属离子所致，步骤S4中的滤液可用于对金属离子要求不高的预拌混凝土和预拌砂浆等领域，有助于节约资源。

对比实施例1和实施例4的实验结果，实施例4使用更优的蛋白水解物转晶剂，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的强度性能有所提高。对比实施例4和实施例5的实验结果，实施例5使用更优的蛋白缓凝剂，预拌石膏基自流平砂浆的强度性能有所提高。对比实施例5和实施例6的实验结果，实施例6使用粉煤灰代替硅灰，预拌石膏基自流平砂浆的强度性能稍有降低。

相比于实施例5，实施例7-10中各原料的添加量不同，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的强度性能有所变化，其中实施例7中蛋白水解物转晶剂和蛋白缓凝剂用量较少，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的强度性能明显降低；相比于实施例7-10，实施例11-12使用更优的原料投料配比，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品强度性能更好，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。

相比于实施例5，实施例13在高固含条件下进行转晶，转晶制得的α半水石膏热浆中含水率适宜，无需进行脱水处理步骤，有助于减少能耗，但制得的石膏基自流平砂浆产品的强度性能明显降低，因此，在步骤S2转晶过程中需要合适的水用量才能制出性能优异的α半水石膏，脱水工序是必需的。

相比于实施例5，实施例14-18的工艺参数有所不同，其中实施例14转晶温度较低，虽然延长了转晶反应时间，制得的预拌石膏基自流平砂浆产品的抗压强度明显降低，转晶过程需要适宜的温度。实施例15中α半水石膏稠浆含水率较高，由于高强度的α半水石膏晶体含量少，制得的预拌石膏基自流平砂浆的强度性能稍有降低。实施例16-18采用合适的工艺参数，制得的预拌石膏基自流平砂浆具有优异的抗压性能，有助于延长产品使用寿命，有利于产品市场推广。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1调浆：将二水石膏、工艺水和转晶剂混合均匀，制得浆料；所述二水石膏与工艺水的重量比为1：（2-3），所述转晶剂用量为二水石膏与工艺水总重量的0.01-1%；

S2转晶：将浆料转入反应器内，密封，加热至110-150℃反应60-180min，制得α半水石膏热浆；

S3缓冲：将α半水石膏热浆转入缓冲罐内，加入缓凝剂，同时用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，制得热水和α半水石膏冷浆；所述缓凝剂用量为α半水石膏热浆重量的0.1-1%；所述热水用作下一批次步骤S1中的工艺水；

S4脱水：将α半水石膏冷浆脱水至含水率为20-50%，制得滤液和α半水石膏稠浆；

S5拌合：取α半水石膏稠浆，加入细集料、掺合料和外加剂，混合均匀，制得砂浆；所述步骤S5中各原料按以下重量份投料：α半水石膏稠浆40-70份，细集料10-20份，掺合料1-10份，外加剂10.11-23.4份；

所述转晶剂为有机酸、有机酸盐和蛋白水解物转晶剂中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于：所述步骤S4用离心机对α半水石膏冷浆脱水，控制离心机转速使α半水石膏稠浆的含水率为20-50%。

3.根据权利要求1所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于：所述转晶剂为蛋白水解物转晶剂。

4.根据权利要求1所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于：所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸盐、磷酸盐和蛋白缓凝剂中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于：所述掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于：所述外加剂包括减水剂、保水剂、增强剂、消泡剂和pH调节剂；基于砂浆总重量计，减水剂用量为0-0.1重量份，保水剂用量为0.01-0.1重量份，增强剂用量为0.5-3重量份，消泡剂用量为0.1-0.2重量份，pH调节剂用量为5-20重量份；所述增强剂为可再分散胶粉。

7.根据权利要求6所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，其特征在于：所述减水剂为三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂，所述保水剂为纤维素醚，所述消泡剂为有机硅油，所述pH调节剂为水泥。

8.一种砂浆，其特征在于：由权利要求1-7任一项所述的一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法制得。

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