CN113816714A - 天然硬石膏基自流平砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种自流平砂浆。所述自流平砂浆，包括水泥、粉煤灰、建筑石膏、减水剂、可再分散乳胶粉、砂集料和激发剂，还包括天然硬石膏，所述激发剂为硫酸钾、硫酸钠、煅烧明矾、草酸钠和硅酸钠中的一种或多种。本发明的自流平砂浆能够兼顾高强度和流动性。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种天然硬石膏基自流平砂浆及其制备方法。
背景技术
天然硬石膏是一种硫酸盐矿物，其成分为无水硫酸钙，其与二水石膏的不同之处在于不含结晶水。在潮湿环境下，硬石膏会吸收水分缓慢变成二水石膏。硬石膏主要是化学沉积作用的产物，主要形成于盐湖中，常与二水石膏共生。现阶段，天然硬石膏主要用作建筑原料、化工原料、填料等(https://www.yixue.com/％E7％A1％AC％E7％9F％B3％E8％ 86％8F，百度快照，医学百科，硬石膏)。
然而，将天然硬石膏用于自流平砂浆时，砂浆强度与流动性无法兼顾，提高强度的同时流动性变差；反之，流水性提高的同时强度降低，从而限制了其在自流平砂浆领域的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够兼顾强度与流动性的天然硬石膏基自流平砂浆。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
自流平砂浆，包括水泥、粉煤灰、建筑石膏、减水剂、可再分散乳胶粉、砂集料和激发剂，还包括天然硬石膏，其比表面积为300-1000m2/kg，所述激发剂为硫酸钾、硫酸钠、煅烧明矾、草酸钠和硅酸钠中的一种或多种。
进一步，所述减水剂包括密胺型磺化三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂。
进一步，所述自流平砂浆，还包括轻集料。
进一步，所述轻集料包括陶粒、陶砂和玻化微珠中的1-3种。
进一步，所述自流平砂浆，还包括保水剂。
进一步，所述保水剂包括羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。
进一步，所述自流平砂浆，按照质量份计，包括：100份天然硬石膏、25-45份水、0.1-4份激发剂、0.1-0.5份减水剂、0.1-1份可再分散乳胶粉、0.1-0.5份保水剂、1-100份轻集料、1-100份砂集料、1-10份水泥、1-10份矿渣、1-10份粉煤灰和1-10份建筑石膏。
本发明的目的还在于保护所述自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：
将轻集料浸泡；
将激发剂、减水剂和保水剂加入水中得到水溶液；
将天然硬石膏、建筑石膏、可再分散乳胶粉、砂集料、水泥、矿渣和粉煤灰加入搅拌机中混合均匀；随后向搅拌机中加入水溶液和浸泡后轻集料，并搅拌均匀。
本发明的有益效果在于：
本发明的自流平砂浆能够兼顾高强度和流动性。
本发明进一步解决了聚羧酸减水剂和天然硬石膏兼容性差的问题。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明中，流动性的检测方法参考JCT 1023-2021《石膏基自流平砂浆》中7.2.1流动性测试方法进行；
本发明中，抗压强度的检测方法参考JCT 1023-2021《石膏基自流平砂浆》中7.6抗压强度测试方法进行；
本发明中，抗折强度的检测方法参考JCT 1023-2021《石膏基自流平砂浆》中7.5抗折强度测试方法进行。
实施例1
自流平砂浆，其原料组成为：100kg天然硬石膏粉(比表面积为320m2/kg)、5kg水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)、2kg激发剂(硫酸钠和煅烧明矾按照质量比1:3组成)、0.4kg聚羧酸减水剂、0.5kg可再分散乳胶粉、0.4kg羟乙基纤维素、5kg玻化微珠(容重115kg/m3，粒径0.5-1mm)、30kg陶粒(750kg/m3，粒径5-7mm)、15kg陶砂(容重430kg/m3，粒径2-3mm)、40kg砂集料(细度模数为2.3的机制砂)、5kg S105级矿渣、5kg I级粉煤灰、5kg脱硫建筑石膏和30kg自来水。
所述自流平砂浆的制备具体为：
(1)将脱硫建筑石膏磨成粉状，陶粒、陶砂和玻化微珠浸泡24h；
(2)将激发剂、减水剂和羟乙基纤维素加入水中得到水溶液；
(3)将天然硬石膏粉、脱硫建筑石膏粉、水泥、可再分散乳胶粉、砂集料、矿渣和粉煤灰加入搅拌机中，中速搅拌1min；随后将水溶液加入搅拌机中，中速搅拌3-4min；接着将浸泡后陶粒、陶砂和玻化微珠加入搅拌机中，中速搅拌2-3min，快速搅拌1-3min。其中，中速转速为：自转140±5r/min，公转62±5r/min高速：自转285±10r/min，公转125±l0 r/min。
实施例2
除组分不同外，本实施例的其他参数设置与实施例1相同：90kg天然硬石膏粉(比表面积为512kg/m3)、5kg水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)、5kg80-120目石英砂、1kg硫酸钾、1.5kg三聚氰胺减水剂、0.1kg可再分散乳胶粉、0.1kg羟丙基甲基纤维素、0.06kg消泡剂和27kg自来水。
实施例3
除部分组分不同外，其他参数设置同实施例1：55kg天然硬石膏粉(比表面积为720kg/m3)、35kg水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)、10kg I级粉煤灰、5kg80-120目石英砂、1kg硫酸钾、1.5kg三聚氰胺减水剂、0.1kg可再分散乳胶粉、0.1kg羟丙基甲基纤维素、0.06kg消泡剂和37kg自来水。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于：90kg天然硬石膏粉(比表面积为632kg/m3)、8kg水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)、2kg I级粉煤灰、5kg80-120目石英砂、0.46kg硫酸钾、0.46kg硫酸钠、0.8kg三聚氰胺减水剂、0.8kg聚羧酸减水剂、0.1kg可再分散乳胶粉、0.1kg羟丙基甲基纤维素、0.06kg消泡剂和27kg自来水。
对比例1
自流平砂浆，其原料组成为：
磷建筑石膏80％、烘干砂12％、水泥5％、活性激发剂5％、憎水剂1％、高性能塑化剂0.5％、抗沉降助剂0.1％、絮凝助剂0.1％、石膏缓凝剂0.2％、高分子聚合物1％、高性能消泡剂0.1％和水30kg。
制备方法:按所述配比取各组分，搅拌均匀，即得所述自流平砂浆。
对比例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：90kg天然硬石膏粉(比表面积为960kg/m3)、8kg水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)、2kg I级粉煤灰、5kg80-120目石英砂、1kg硫酸钠、1.5kg三聚氰胺减水剂、0.1kg可再分散乳胶粉、0.1kg羟丙基甲基纤维素、0.06kg消泡剂和27kg自来水。
性能检测
检测实施例1-3及对比例1-2制得的自流平砂浆的流动性、24h抗压强度、24h抗折强度、28d抗压强度和28d抗折强度，结果如表1所示。
表1检测结果
由表1可知，与实施例2-3相比，实施例1的自流平砂浆的抗折强度和抗压强度显著下降，由此表明，聚羧酸系减水剂与石膏胶凝体系的兼容性不佳。而实施例4的自流平砂浆则兼顾了高流动度和力学性能。由此表明，本发明在解决了天然硬石膏流动度与强度之间的矛盾的同时，进一步解决了聚羧酸减水剂和天然硬石膏兼容性不佳的技术问题。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.自流平砂浆，包括水泥、粉煤灰、建筑石膏、减水剂、可再分散乳胶粉、砂集料和激发剂，其特征在于，还包括天然硬石膏，所述激发剂为硫酸钾、硫酸钠、煅烧明矾、草酸钠和硅酸钠中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的自流平砂浆，其特征在于，所述减水剂包括密胺型磺化三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂。
3.如权利要求1或2所述的自流平砂浆，其特征在于，还包括轻集料。
4.如权利要求3任一项所述的自流平砂浆，其特征在于，所述轻集料包括陶粒、陶砂和玻化微珠中的1-3种。
5.如权利要求1-4任一项所述的自流平砂浆，其特征在于，还包括保水剂。
6.如权利要求5所述的自流平砂浆，其特征在于，所述保水剂包括羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。
7.如权利要求1-6任一项所述的自流平砂浆，其特征在于，还包括矿渣和水。
8.如权利要求7所述的自流平砂浆，其特征在于，按照质量份计，包括：100份硬石膏、25-45份水、0.1-4份激发剂、0.1-0.5份减水剂、0.1-1份可再分散乳胶粉、0.1-0.5份保水剂、1-100份轻集料、1-100份砂集料、1-10份水泥、1-10份矿渣、1-10份粉煤灰和1-10份建筑石膏。
9.权利要求1-8任一项所述自流平砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将轻集料浸泡；
将激发剂、减水剂和保水剂加入水中得到水溶液；
将硬石膏、建筑石膏、可再分散乳胶粉、砂集料、水泥、矿渣和粉煤灰加入搅拌机中混合均匀；随后向搅拌机中加入水溶液和浸泡后轻集料，并搅拌均匀。
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