CN114988799B - 高水高强水泥基自流平砂浆及应用 - Google Patents

高水高强水泥基自流平砂浆及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高水高强水泥基自流平砂浆及应用,具体涉及建筑工程混凝土技术领域。该高水高强水泥基自流平砂浆,包括按重量百分比计的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥22.8%~40.0%、硬石膏粉3.6%~10.38%、掺合料4.20%~26.28%、砂40.0%~47.77%。本发明采用快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥做主要胶凝材料,以硬石膏粉和掺合料作为性能调整剂,制备出了高水料比的混凝土,具有更高的强度、更好的耐磨性、不泌水且抗拉粘结强度较高。由于在高水料比下仍具备高性能,实现以快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料的高水高强水泥基自流平砂浆,既提高了性能又降低了成本,大大提高了市场竞争力。

Description

高水高强水泥基自流平砂浆及应用
技术领域
本发明涉及建筑工程混凝土技术领域,尤其是涉及一种高水高强水泥基自流平砂浆及应用。
背景技术
随着国家装配式建筑的快速发展,要求地坪平整、抗裂、能够施工快捷、降低施工能耗、相对造价较低。现有的水泥基自流平砂浆造价较高,石膏基自流平砂浆造价低,但存在强度低、抗渗能力很差,质量不稳定等问题。
传统的水泥基自流平砂浆一般采用三元胶凝材料体系,即以普通硅酸盐水泥为主,硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥和石膏作为膨胀和早强改性材料,三种组分作为主要胶凝材料按照一定的比例配制,形成三元胶凝材料体系。此外,也有采用单一品种水泥的一元体系,如硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥或高贝利特硫铝酸盐水泥作为主要胶凝材料。为了同时满足自流平砂浆流动度、强度和抗裂的要求,无论是一元体系还是三元体系,都有一个共同的缺点,就是施工过程中对用水量和水泥用量的要求非常严格,一般面层水料比0.2以下,垫层水料比0.26~0.28,用水量稍有提高就会出现泌水、抗折强度、抗压强度和抗拉粘结强度大量下降等问题,且水泥用量一般在30%~50%,成本较高。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,以缓解现有技术中水泥基自流平砂浆水料比低、水泥用量高、用水量稍有提高就会出现泌水、抗折强度、抗压强度和抗拉粘结强度大量下降的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明特采用如下技术方案:
本发明的第一方面提供了一种高水高强水泥基自流平砂浆,包括按重量百分比计的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥22.8%~40.0%、硬石膏粉3.6%~10.38%、掺合料4.20%~26.28%和砂40.0%~47.77%。
可选地,所述水与粉料的重量比为0.2801~0.46。
需要说明的是,本发明所说的粉料是指状态为固体的所有原材料,即包括快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥、硬石膏粉、掺合料和砂。
可选地,还包括按重量百分比计的胶粉0.7%~3.0%、纤维素0.05~0.20%、减水剂0.02%~0.33%、消泡剂0.05%~0.11%、缓凝剂0.03%~0.17%、促凝剂0.03%~0.45%和颜料0~4.0%。
优选地,所述快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥包括白色抗裂双快水泥、抗裂双快水泥、白色超高强双快水泥和高强双快水泥中的至少一种。
可选地,所述掺合料包括白云石粉、粒化高炉矿渣粉、石灰石粉和粉煤灰中的至少一种。
优选地,所述砂包括河砂、白云石砂和石英砂中的至少一种。
可选地,所述胶粉包括聚合物胶粉。
优选地,所述聚合物胶粉包括可再分散醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉、羧酸基嵌段共聚胶粉和丙烯酸类聚合胶粉中的至少一种。
优选地,所述减水剂包括聚羧酸系减水剂、三聚氰胺减水剂、萘系减水剂、密胺系减水剂和氨基磺酸盐系减水剂中的至少一种。
优选地,所述消泡剂包括有机硅消泡剂和/或聚醚类消泡剂。
优选地,所述缓凝剂包括柠檬酸钠、柠檬酸和葡萄糖酸钠中的至少一种。
可选地,所述促凝剂包括碳酸锂、硫酸锂和硫酸铝中的至少一种。
优选地,所述颜料包括氧化铁颜料、钛白粉和氧化铬绿中的至少一种。
可选地,所述纤维素包括甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种。
可选地,28天抗折强度为7.3MPa~12.5MPa。
优选地,28天抗压强度26.9MPa~57.8MPa。
本发明的第二方面提供了所述的高水高强水泥基自流平砂浆在地坪中的应用。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
本发明采用快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥作为主要胶凝材料,以硬石膏粉和掺合料作为性能调整剂,制备出了高水料比的混凝土,其28天抗折强度为7.3MPa~12.5MPa;28天抗压强度为26.9MPa~57.8MPa,具有更高的强度、更好的耐磨性、不泌水且抗拉粘结强度较高。由于在高水料比下仍具备高性能,实现以快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料的高水高强水泥基自流平砂浆,既提高了性能又降低了成本,大大提高了市场竞争力。
本发明提供的高水高强水泥基自流平砂浆在地坪中的应用,为地坪提供了性能更好、造价更低的水泥基自流平砂浆,使得制备大面积、超平地坪的智能化、机械化作业成为可能,且可以大幅度提高施工速度,降低劳动强度,提高有效节约工期,降低综合成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
传统的水泥自流平砂浆用水量范围只能做到0.28水料比以下,当用水量较高时,由于浆体密度变小、致密性变差会导致抗折抗压强度低、拉伸粘接强度差、耐磨性差、收缩变形大等一系列问题,难以满足JC/T985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》中对性能指标的相关规定。虽然过低的水料比具有相对较好的物理性能,却存在单位材料摊铺面积小、综合成本高、施工效率低、平整度差的实际问题,这给水泥基自流平砂浆的推广和应用造成了很大的难度,严重的束缚了水泥自流平砂浆的全面普及和快速发展。因此,亟需突破传统水泥基自流平砂浆大水料比与高强、低收缩的矛盾,提升水泥基自流平砂浆性能和降低成本的关键技术问题。
本发明的第一方面提供了一种高水高强水泥基自流平砂浆,包括按重量百分比计的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥22.8%~40.0%、硬石膏粉3.6%~10.38%、掺合料4.20%~26.28%、砂40.0%~47.77%。
本发明采用快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥作为主要胶凝材料,以硬石膏粉和掺合料作为性能调整剂,制备出了高水料比的混凝土,其28天抗折强度为7.3MPa~12.5MPa;28天抗压强度为26.9MPa~57.8MPa,具有更高的强度、更好的耐磨性、不泌水且抗拉粘结强度较高。由于在高水料比下仍具备高性能,实现以快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料的高水高强水泥基自流平砂浆,既提高了性能又降低了成本,大大提高了市场竞争力。
在本发明的一些实施方式中,高水高强水泥基自流平砂浆的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥的重量百分比典型但不限于22.8%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%和40%;硬石膏粉的重量百分比典型但不限于3.6%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%和10.38%;掺合料的重量百分比典型但不限于4.20%、6%、8%、10%、14%、18%、20%、24%和26.28%;砂的重量百分比典型但不限于40.0%、42%、43%、44%、45%、46%、47%和47.77%。
可选地,所述水与粉料的重量比为0.2801~0.46。
在本发明的一些实施方式中,水与粉料的重量比典型但不限于0.2801、0.30、0.32、0.34、0.36、0.38、0.40、0.42、0.44或0.46。
其中,所述粉料包括快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥、硬石膏粉、掺合料和砂。
可选地,还包括按重量百分比计的胶粉0.7%~3.0%、纤维素0.05%~0.20%、减水剂0.02%~0.33%、消泡剂0.05%~0.11%、缓凝剂0.03%~0.17%、促凝剂0.03%~0.45%和颜料0~4.0%。
在本发明的一些实施方式中,高水高强水泥基自流平砂浆中,胶粉的重量百分比典型但不限于0.7%、1.0%、1.3%、1.6%、1.9%、2.2%、2.5%、2.8%和3.0%;纤维素的重量百分比典型但不限于0.05%、0.1%、0.15%和0.20%;减水剂的重量百分比典型但不限于0.02%、0.05%、0.10%、0.12%、0.15%、0.20%、0.22%、0.25%、0.30%和0.33%;消泡剂的重量百分比典型但不限于0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%和0.11%;缓凝剂的重量百分比典型但不限于0.03%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.15%或0.17%;促凝剂的重量百分比典型但不限于0.03%、0.08%、0.13%、0.18%、0.23%、0.28%、0.33%、0.38%或0.45%;颜料的重量百分比典型但不限于0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%或4%。
上述颜料的重量百分比为0%时,是指不添加颜料,使用高水高强水泥基自流平砂浆本身的颜色即可。由于水料比高、砂浆粘度适宜、流动性较好,砂浆硬化后颜色淡雅,有利于加入少量颜料配制彩色高水高强水泥基自流平砂浆。
优选地,所述快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥包括白色抗裂双快水泥、抗裂双快水泥、白色超高强双快水泥和高强双快水泥中的至少一种。
在本发明中,白色抗裂双快水泥是指白色抗裂快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥;抗裂双快水泥是指抗裂快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥;白色超高强双快水泥是指白色超高强快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥;高强双快水泥是指高强快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥。
本发明采用的白色抗裂快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥和白色超高强快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥为CN105330182B专利中公开的白色快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥,该水泥包括水泥熟料,调凝、促强组分,填充辅料组分,调凝、促强组分选择硬石膏,填充辅料选择粒化高炉矿渣粉,并按照下述重量百分比的混配、研磨成水泥:白色快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料26%~97%、硬石膏3%~19%、粒化高炉矿渣粉0%~55%,水泥熟料由如下重量百分比的矿物组成:22.67%~37.24%的C4A3S,37.02%~46.21%的C2S,13.51%~26.33%的CaSO4,0.5%~4.6%的f-CaO,0.46%~3.04%的C4AF,余量为混杂矿物成分。
本发明的一种高水高强水泥基自流平砂浆采用的抗裂快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥和高强快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥为CN104860556B专利中公开的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥,该水泥由水泥熟料、调凝、促强组分和填料所配制、并均混研磨而成,其中,快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料26%~97%、硬石膏3%~19%、矿渣0%~55%;水泥熟料选择快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料,调凝、促强组分选择硬石膏,填料选择矿渣;上述水泥熟料由如下重量百分比的矿物组成:20%~35%C4A3S,3%~9%C4AF,37%~47%C2S,0.5%~4.6%f-CaO,14%~26.3%CaSO4,余量为混杂矿物成分。
本发明的一种高水高强水泥基自流平砂浆粉体中采用的白色快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥、快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥,创新性地通过在以无水硫铝酸钙为主要矿物的胶凝材料体系中,引入适量的游离氧化钙和硫酸钙,控制生成的主要水化产物的种类和数量以及生长过程和形貌,调控水化硬化过程中水化产物之间与微观结构合理匹配,实现胶凝材料的体积稳定性。进一步,通过优化设计无水硫铝酸钙、游离氧化钙和硫酸钙的优化匹配,实现了三者水化硬化过程的优化匹配和相互促进,且进一步促进了低活性矿物贝利特的水化硬化,从而实现了水泥的快凝快硬性能。使用快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥制备的高水高强水泥基自流平砂浆具有收缩小、抗压强度高、抗折强度高、粘结强度高、快凝快硬等突出优点,使得制备大面积连续地坪成为可能,且可以大幅度提高施工速度,提高工具周转效率,有效节约工期。
在本发明的一些实施方式中,快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥、硬石膏粉、掺合料复合后,快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥中的无水硫铝酸钙、硫酸钙和游离氧化钙首先水化反应生成钙矾石,由于快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥中的无水硫铝酸钙、硫酸钙和游离氧化钙活性高,成核速度快,生成的钙矾石为细小纤维状晶体,为砂浆构成了高强骨架结构。随着反应的深入进行,钙矾石数量不断增多,并在高水状态下形成了细小的“晶须”状的钙矾石,这些细小的“晶须”游离分散并且填充骨架与毛细孔的内部,因而结构更加致密,物理化学性能显著提升,抗折抗压强度大幅度提高。
当快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥中硫酸钙完全反应后,硬石膏粉中的硫酸钙会继续参加反应,生成额外的钙矾石;掺合料中碳酸钙也会与无水硫铝酸钙和游离氧化钙反应生成水化碳铝酸钙。这些水化产物也是高强晶体,他们的生成会填充到早期水化中钙矾石晶须生成形成的高强骨架中,即实现了微结构的密实,也避免了后期钙矾石和水化碳铝酸钙晶体生成而引起砂浆膨胀开裂和强度下降。
硫酸钙和游离氧化钙加快了快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥中无水硫铝酸钙快速水化生成钙矾石,填充了孔隙,使所形成的混凝土在高水下仍然结构致密,并形成具有较高早期强度的结构框架,足以抵抗钙矾石的生成所产生的结晶应力破坏。快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥中再加入适量的硬石膏粉会使水化产物中钙矾石增加,提高混凝土强度的同时,以其额外生成的钙矾石填充因加大用水量所形成的多余孔隙,形成结构致密的高水高强混凝土。
快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥与加入的掺合料中的铝、硫、钙离子反应形成钙矾石矿物,微膨胀的钙矾石矿物填充了水化反应后水的蒸发产生的孔隙,提高了混凝土密实性、抗压强度、抗裂性能和抗渗性能。可选地,所述掺合料包括白云石粉、粒化高炉矿渣粉、石灰石粉和粉煤灰中的至少一种。
优选地,所述砂包括河砂、白云石砂和石英砂中的至少一种。
可选地,所述胶粉包括聚合物胶粉。
优选地,所述聚合物胶粉包括可再分散醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉、羧酸基嵌段共聚胶粉和丙烯酸类聚合胶粉中的至少一种。
优选地,所述减水剂包括聚羧酸系减水剂、三聚氰胺减水剂、萘系减水剂、密胺系减水剂和氨基磺酸盐系减水剂中的至少一种。
优选地,所述消泡剂包括有机硅消泡剂和/或聚醚类消泡剂。
优选地,所述缓凝剂包括柠檬酸钠、柠檬酸和葡萄糖酸钠中的至少一种。
可选地,所述促凝剂包括碳酸锂、硫酸锂和硫酸铝中的至少一种。
优选地,所述颜料包括氧化铁颜料、钛白粉和氧化铬绿中的至少一种。
可选地,所述纤维素包括甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种。
纤维素不溶于水,需要在其他组分水化反应后方能溶解于系统中,起到以下作用:一是不同于亲水的纤维素醚,纤维素延缓溶解产生缓凝作用,使高水高强水泥基自流平砂浆有足够的可操作时间;二是提高保水性能、砂浆表面耐磨性能;三是提高砂浆粘结强度。本发明中虽然水泥量很低、聚合物胶粉量较小、水料比很高,但砂浆抗拉粘结强度均能满足高水高强水泥基自流平砂浆行业标准要求。
可选地,28天抗折强度为7.3MPa~12.5MPa。
优选地,28天抗压强度26.9MPa~57.8MPa。
在本发明的一些具体实施方式中,高水高强水泥基自流平砂浆的制备方法包括:将快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥、硬石膏粉、掺合料、砂、水、胶粉、纤维素、减水剂、消泡剂、缓凝剂、促凝剂和颜料共同混拌后得到高水高强水泥基自流平砂浆。
本发明的第二方面提供了所述的高水高强水泥基自流平砂浆在地坪中的应用。
本发明提供的高水高强水泥基自流平砂浆在地坪中的应用,为地坪提供了性能更好、造价更低的高水高强水泥基自流平砂浆,使得制备大面积、超平地坪的智能化、机械化作业成为可能,且可以大幅度提高施工速度,降低劳动强度,提高有效节约工期,降低综合成本。
下面结合实施例,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例中所采用的原料物质名称,如无特殊说明的物质均可通过市售购买得到。以下实施例和对比例均按照建材行业标准JC/T985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》测得。
实施例1
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为24.1%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为4.68%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为24.22%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸为0.05%、甲基纤维素为0.12%、胶粉5010为0.7%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.1%、80-120目白云石砂为29.9%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2070kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例2
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为22.8%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为3.60%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为26.28%、C900聚羧酸减水剂为0.05%、柠檬酸为0.05%、甲基纤维素为0.12%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.1%、80-120目白云石砂为29.9%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2070kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例3
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为19.48%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸为0.06%、甲基纤维素为0.10%、胶粉5010为1.5%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.22%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2039kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例4
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:62.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为15.43%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.05%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为47.77%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2007kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例5
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、石灰石粉(比表面积400m2/kg)为19.3%、C900聚羧酸减水剂为0.15%、柠檬酸钠为0.05%、羟乙基纤维素为0.12%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.76%、80-120目白云石砂为31%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2023kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例6
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级高强双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为19.48%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.06%、甲基纤维素为0.10%、胶粉5044为2.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为46.7%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2022kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例7
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为19.17%、氧化铁颜料为0.3%、C900聚羧酸减水剂为0.06%、柠檬酸钠为0.07%、甲基纤维素为0.11%、胶粉5010为3.0%、P8850消泡剂为0.05%、硫酸铝为0.3%、40-80目白云石砂为14.4%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.30,得到湿密度为1985kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例8
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为30%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、粉煤灰为14.78%、C900聚羧酸减水剂为0.07%、柠檬酸钠为0.06%、葡糖糖酸钠为0.06%、甲基纤维素为0.19%、胶粉5010为1.0%、P803消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.77%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2044kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例9
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为30%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为13.88%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.05%、羟乙基纤维素为0.05%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.82%、80-120目白云石砂为30%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2028kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例10
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为35.0%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为4.32%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为11.67%、C900聚羧酸减水剂为0.05%、柠檬酸钠为0.06%、羟丙基甲基纤维素为0.10%、胶粉5010为1.0%、P803消泡剂为0.05%、硫酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为16.7%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2046kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例11
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:62.5级白色超高强双快水泥为24.1%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为10.38%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为24.10%、SM减水剂为0.33%、柠檬酸钠为0.06%、柠檬酸为0.05%、葡萄糖酸钠0.06%、羧甲基纤维素为0.12%、胶粉5010为0.7%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为40.0%,控制水料比为0.2801,得到湿密度为2070kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例12
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为19.27%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.07%、甲基纤维素为0.20%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、硫酸铝为0.4%、40-80目白云石砂为16.38%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.35,得到湿密度为1932kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例13
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为30%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为14.93%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.08%、羟乙基纤维素为0.05%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、硫酸铝为0.4%、40-80目白云石砂为16.43%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.35,得到湿密度为1919kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例14
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为19.47%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.12%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.71%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.40,得到湿密度为1889kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例15
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为30%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为14.91%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.03%、羟乙基纤维素为0.13%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为16.8%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.40,得到湿密度为1877kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例16
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为19.4%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.07%、羟乙基纤维素为0.08%、胶粉5010为1.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、硫酸铝为0.4%、40-80目白云石砂为16.38%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.40,得到湿密度为1859kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例17
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为19.41%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.17%、胶粉5044为1.5%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目石英砂为16.19%、80-120目石英砂为31.0%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1854kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例18
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为25.2%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为19.43%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为2.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目石英砂为15.67%、80-120目石英砂为31.0%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1830kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例19
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为30%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为14.96%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为2.0%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目石英砂为15.73%、80-120目石英砂为31.0%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1806kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例20
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为35%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为4.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为11.67%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为1.5%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目石英砂为16.17%、80-120目石英砂为31.0%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1792kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例21
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为35%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为4.32%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为11.67%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.03%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为2.0%、P8850消泡剂为0.1%、碳酸锂为0.05%、40-80目石英砂为15.7%、80-120目石英砂为31.0%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1806kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例22
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为40%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为4.20%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.17%、胶粉5010为1.50%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.01%、硫酸铝为0.2%、40-80目白云石砂为16.77%、80-120目石英砂为31.0%,控制水料比为0.46,得到湿密度为2044kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例23
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为30%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.00%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为14.21%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.17%、胶粉5010为1.50%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.01%、硫酸铝为0.2%、40-80目白云石砂为16.77%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.45,得到湿密度为1950kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
实施例24
本实施例提供一种高水高强水泥基自流平砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为26%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为6.30%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为17.42%、C900聚羧酸减水剂为0.02%、柠檬酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.17%、胶粉5010为2.00%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.01%、硫酸铝为0.2%、40-80目白云石砂为16.77%、80-120目白云石砂为31.0%,控制水料比为0.45,得到湿密度为2080kg/m3的高水高强水泥基自流平砂浆。
对比例1
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为10%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为20%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为2.5%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为15%、氢氧化钙为1.5%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、葡萄糖酸钠为0.05%、甲基纤维素为0.095%、胶粉5010为1%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为50%,控制水料比为0.26,得到砂浆。
对比例2
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为14%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为26%、石灰石粉(比表面积400m2/kg)为15%、氢氧化钙为1.5%、C900聚羧酸减水剂为0.13%、葡萄糖酸钠为0.12%、甲基纤维素为0.08%、胶粉5010为1%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、硫酸铝为0.5%、粒径0.15-0.6mm河砂为41.82%,控制水料比为0.30,得到砂浆。
对比例3
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为10%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为20%、白云石粉(比表面积420m2/kg)为17%、氢氧化钙为1.5%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、葡萄糖酸钠为0.05%、甲基纤维素为0.095%、胶粉5010为1%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为50%,控制水料比为0.26,得到砂浆。
对比例4
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为10%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为20%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为2.5%、粒化高炉矿渣粉(比表面积400m2/kg)为15%、C900聚羧酸减水剂为0.04%、葡萄糖酸钠为0.06%、甲基纤维素为0.1%、胶粉5010为1%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为20.18%、80-120目白云石砂为31%,控制水料比为0.26,得到湿密度为2015kg/m3的砂浆。
对比例5
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为10%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为20%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为2.5%、石灰石粉(比表面积400m2/kg)为15%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、葡萄糖酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为1%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为20.15%、80-120目白云石砂为31%,控制水料比为0.40,得到湿密度为1878kg/m3的砂浆。
对比例6
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为10%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为20%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为2.5%、石灰石粉(比表面积400m2/kg)为15%、C900聚羧酸减水剂为0.01%、葡萄糖酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为1.5%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为19.68%、80-120目白云石砂为31%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1896kg/m3的砂浆。
对比例7
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级快硬复合硫铝酸盐水泥为10%、PO42.5级水泥(冀东水泥)为20%、硬石膏粉(比表面积450m2/kg)为2.5%、石灰石粉(比表面积400m2/kg)为15%、C900聚羧酸减水剂为0.015%、葡萄糖酸钠为0.06%、羟乙基纤维素为0.15%、胶粉5010为2%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、40-80目白云石砂为19.18%、80-120目白云石砂为31%,控制水料比为0.43,得到湿密度为1889kg/m3的砂浆。
对比例8
本对比例提供一种砂浆,由重量百分比的如下组分构成:42.5级白色抗裂双快水泥为36%、石灰石粉(比表面积400m2/kg)为16.8%、C900聚羧酸减水剂为0.03%、葡萄糖酸钠为0.07%、甲基纤维素为0.1%、胶粉5010为1%、P8850消泡剂为0.05%、碳酸锂为0.05%、粒径0.15-0.6mm河砂为46%,控制水料比为0.30的砂浆。
试验例
将实施例1-24得到的高水高强水泥基自流平砂浆和对比例1-8提供的砂浆,进行性能测试,根据JC/T985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》进行,测试得到的数据如表1和表2所示。
表1高水高强水泥基自流平砂浆和砂浆的性能数据表
Figure BDA0003669638030000191
/>
Figure BDA0003669638030000201
表2高水高强水泥基自流平砂浆和砂浆的性能数据表
Figure BDA0003669638030000202
/>
Figure BDA0003669638030000211
本发明提供的高水高强水泥基自流平砂浆,以快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥、硬石膏粉、掺合料作为主要胶凝材料,作为并配合使用特定配比的细骨料、减水剂、纤维素、增稠剂、乳胶粉、缓凝剂和促凝剂等添加剂,使制备得到高水高强水泥基自流平砂浆能够在较高用水量的前提下,具备很好的早期与后期的抗折、抗压强度。该技术解决了传统水泥基自流平砂浆大水料比与高强、低收缩的矛盾,不仅能够保证有效的施工时间,使砂浆具备高流态,有利于施工操作的便捷性,同时相同质量的干粉砂浆材料加较高的用水量后,产生的体积更大、单位面积的自流平地面粉料用量少,成本低。同时,具有收缩率小、拉伸粘结强度高、机械强度高的优点。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,包括粉料和水;所述粉料为按重量百分比计的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥22.8%~40.0%、硬石膏粉4.32%~10.38%、掺合料4.20%~26.28%和砂40.0%~47.77%;
所述水与所述粉料的重量比为0.2801~0.46。
2.根据权利要求1所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述砂浆还包括按重量百分比计的聚合物胶粉0.7%~3.0%、纤维素0.05~0.20%、减水剂0.02%~0.33%、消泡剂0.05%~0.11%、缓凝剂0.03%~0.17%、促凝剂0.03%~0.45%和颜料0~4.0%;
所述纤维素包括甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述掺合料包括白云石粉、粒化高炉矿渣粉、石灰石粉和粉煤灰中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述砂包括河砂、白云石砂和石英砂中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述聚合物胶粉包括可再分散醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉、羧酸基嵌段共聚胶粉和丙烯酸类聚合胶粉中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述减水剂包括聚羧酸系减水剂、三聚氰胺减水剂、萘系减水剂、密胺系减水剂和氨基磺酸盐系减水剂中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述消泡剂包括有机硅消泡剂和/或聚醚类消泡剂。
8.根据权利要求2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述缓凝剂包括柠檬酸钠、柠檬酸和葡萄糖酸钠中的至少一种。
9.根据权利要求2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述促凝剂包括碳酸锂、硫酸锂和硫酸铝中的至少一种。
10.根据权利要求2所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,所述颜料包括氧化铁颜料、钛白粉和氧化铬绿中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,28天抗折强度为7.3MPa~12.5MPa。
12.根据权利要求1所述的高水高强水泥基自流平砂浆,其特征在于,28天抗压强度26.9MPa~57.8MPa。
13.一种权利要求1-12任一项所述的高水高强水泥基自流平砂浆在地坪中的应用。
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