CN115286337A - 一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构 - Google Patents

一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，包括以下步骤：将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂，然后将砂石摊铺在待施工作业面上；将磷石膏粉、改性填料和外加剂混匀后，运送至施工现场并加入水后采用传统混凝土搅拌工艺搅匀后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性达到摊铺厚度后，用振动棒进行振捣，自然养护即可。本申请采用灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆进行施工，有效避免目前传统施工工艺的缺陷，具有不开裂、不空鼓、不起砂、不“漂黑”、粘结力强和强度高的优点，同时还具有施工简便、施工流动性能好、成本低等优势。

Description

一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面 结构
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构。
背景技术
磷石膏主要成分为二水石膏(CaSO4·2H2O)，颗粒直径一般为5～50μm，结晶水含量20％～25％，是湿法磷酸生产过程产生的固体副产物，是制备磷肥的废弃物，每生产1吨五氧化二磷会产生4～5吨磷石膏。磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。我国磷石膏的年排放量已超过7500万吨，而其资源化利用率还不到50％，磷石膏的随意排放堆积不仅占用土地资源，还严重破坏了生态环境，磷石膏中存在的磷、氟等杂质会随雨水冲刷进入土壤，从而对土壤和地下水造成污染。磷石膏可以作为建筑材料使用，为磷石膏综合应用开辟了道路。
磷石膏综合运用已经非常普遍，目前磷石膏的资源化利用途径主要用于生产各类建筑石膏粉、石膏砂浆、建筑墙板和条板、水泥缓凝剂、水泥和硅钙钾镁肥等产品，由于这些产品附加值较低，受运输半径的限制，产品的市场覆盖区域有限，磷石膏的利用量有限。
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。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。随着我国工业的发展，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。
石膏基自流平砂浆是一种新型建筑材料，它是以半水或无水石膏为主要胶凝材料，掺加细骨料、填料及添加剂组成，与水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。它具有良好的流动性及稳定性，是一种地面自动找平的地坪材料，无需使用外力找平，且早期强度高，施工速度快，劳动强度低，是现代建筑地面施工的重要发展方向。
在现有技术中，磷石膏基自流平砂浆分为无砂自流平砂浆和有砂自流平砂浆两类，无砂自流平砂浆一般由石膏粉、填料和外加剂复配而成，而有砂自流平砂浆一般由石膏粉、填料、外加剂和细砂复配而成。磷石膏基自流平砂浆有3种不同的施工方法：一是将材料全部混合后到施工现场加水搅拌后，经过基层处理、涂刷界面剂、摊铺、消泡和成品保护等工序而达到施工要求；该方法施工性能和产品稳定性能够较好的保证，但成本较高。二是将石膏粉或填料或砂子先搅拌混合均匀形成A料，外加剂单独混合后作为B料，然后A料、B料在施工现场直接加水搅拌后经过基层处理、涂刷界面剂、摊铺、消泡和成品保护等工序而达到施工要求；该方法施工成本较低，但产品质量难以保证，对原材料的要求较高。三是将石膏粉、填料、外加剂和细砂在施工现场按比例加水搅拌后经过基层处理、涂刷界面剂、摊铺、消泡和成品保护等工序而达到施工要求；该方法施工成本最低，但现场生产环节不宜管理，产品质量和施工质量都难以保证。
在现有石膏基自流平砂浆施工技术中，无砂自流平砂浆施工成本较有砂自流平砂浆低，但易出现空鼓、开裂、表面起砂和“漂黑”(石膏粉有机质等杂质漂浮与表面)现象，且不宜配制强度在20MPa以上的产品；而有砂自流平砂浆与无砂自流平砂浆相比，其宜配制强度虽然可在20MPa以上的产品，但施工成本较高，且施工的流动性等较差。
专利申请CN202010698520.X，公开了一种无砂石膏基自流平砂浆，包括水和如下重量份的组分：半水磷石膏80～97份；碱性物质3～20份；激发剂0.1～2份；外加剂0.35～0.95份。本发明使用半水磷酸工艺副产的半水磷石膏制备石膏基自流平砂浆，只需要将半水石膏烘干，脱去游离水和少量的结晶水即可，大幅减少了能耗，具有很强的成本优势。该方法使用半水磷石膏与水泥、激发剂、外加剂在一定比例下混合，即可制得自流平石膏产品，其强度高，耐水性好，流动性好，因此无需添加骨料来进一步提升产品的强度和流动性。该方法使用半水磷石膏取代建筑石膏和高强石膏配置石膏基自流平砂浆，有效的将磷石膏价值化开发利用。
专利申请CN202011139264.7，公开了一种石膏基自流平砂浆及其应用、施工方法。所述的石膏基自流平砂浆，包括以下重量百分比的组分：脱硫石膏烧制的α-半水石膏粉20-40％；天然石膏烧制的α-半水石膏粉5-20％；重钙粉5-10％；灰水泥5-15％；砂30-50％；胶粉0.5-2％；复合添加剂0.1-2％。该方法以半水石膏(CaSO4·1/2H2O)和Ⅱ型无水石膏(Ⅱ型CaSO4)单独或两者混合后作为主要胶凝材料，和/或骨料、填料及外加剂所组成的在新拌状态下具有一定流动性的石膏基室内地面用自流平材料；节能效果更好；且石膏基自流平砂浆硬化后的地板具有一定弹性，脚感温暖舒适。
专利申请CN202111679847.3，一种地热管道石膏基自流平保护层施工方法，包括S1、把屋内地面上的灰尘扫干净，地面上要是有凹凸现象或有杂物都要清理干净，保证地面的平整，然后铺设地热管道；S2、当屋内铺好地热管道之后，在墙体上标注需要进行浇筑的石膏基自流平砂浆高度；S3、然后将石膏基自流平砂浆原料放入到搅拌装置内进行搅拌，搅拌完成后制备的混合物为石膏基自流平砂浆浆料，该方法不仅可以充分的将搅拌箱内部的原料进行混合，提高了原料进行混合的质量，而且加速了原料进行混合的速度，提高了施工的工作效率。
专利申请CN202110457904.7，公开了一种石膏基复合式保温地坪的施工方法，该施工方法包括：步骤一：对楼板(3)进行清扫并冲洗干净；步骤二：根据设计标高在楼板(3)上挂线，或者在墙体(4)上标注各构造层的高度；步骤三：按照设计配合比，采用强制式搅拌机制备石膏基双发泡浆料，浇筑到楼板(3)上，并按照标高摊铺、抹平形成石膏基双发泡浆料保温填充层(2)；步骤四：在石膏基双发泡浆料保温填充层(2)达到上人强度后，按照设计配合比，采用强制式搅拌机制备石膏基自流平砂浆浆料，浇筑到保温层上，并按照标高摊铺、抹平形成石膏基自流平砂浆保护找平层(1)，施工区域封闭到找平层可上人后方可开放。该方法石膏基双发泡浆料保温填充层和石膏基自流平砂浆保护找平层均为石膏基材料，不但具备收缩率低、收缩协调、粘接稳固、平整抗裂等优点，而且两层构造均可采用机械化泵送现浇工艺，五小时内均可硬化上人进行接续施工，能够显著改善保温地坪的质量、效率和成本。
但是，现有技术石膏基自流平砂浆均为有砂自流平砂浆，虽然CN202010698520.X公开了无砂自流平砂浆，但是现有技术自流平砂浆流动性较差，施工后易出现开裂空鼓、起砂、“漂黑”和强度低的现象。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构。本发明既能达到有砂自流平砂浆的不易开裂空鼓、起砂、“漂黑”和高强度的效果，又能满足无砂自流平砂浆施工流动性能好、成本低的优势。本发明在有效利用磷石膏的同时，也提供了一种流动性好、成本低的自流平砂浆。
为了能够达到上述所述目的，本发明采用以下技术方案：
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将磷石膏粉、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂，然后将经过整形、筛分并按一定连续级配或间断级配配制的砂石摊铺在待施工作业面上；
(3)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。
进一步地，所述磷石膏粉为磷建筑石膏粉、高温石膏粉、a型高强石膏粉、混合相石膏、复配磷石膏粉中的一种；所述高温石膏为磷石膏经脱水后，在300～500℃之间进行煅烧，形成含有无水Ⅲ型石膏(AⅢ)和无水Ⅱ型石膏(AⅡ)的活性磷石膏粉。
进一步地，所述磷建筑石膏粉是磷石膏经过水洗、改性后并在温度110～170℃下进行低温煅烧生产的建筑石膏粉，由以下重量百分比的原料制成：β型半水石膏含量(HH)≥75％、二水石膏(DH)含量≤5％、无水Ⅲ型(AⅢ)石膏含量≤15％，且磷建筑石膏粉初凝时间≥4.5min、终凝时间≤12min、2h抗折抗压强度分别达到2.8MPa和5.6MPa以上。
进一步地，所述混合相石膏由以下重量百分比的原料制成：无水Ⅲ型(AⅢ)石膏含量≤5％、无水Ⅱ型(AⅡ)石膏含量≥20％、β型半水石膏含量(HH)≥60％、二水石膏(DH)含量≤5％，且混合相石膏初凝时间≥10min、终凝时间≤120min、2h抗折抗压强度分别达到2.5MPa和6.0MPa以上、28d抗折抗压强度分别达到4.0MPa和15.0MPa以上。
进一步地，所述α型高强石膏由以下重量百分比的原料制成：α型半水石膏含量(HH)≥75％、二水石膏(DH)含量≤5％，且α型高强石膏初凝时间≥15min、终凝时间≤40min、2h抗折强度达到5.0MPa以上、烘干抗压强度45.0MPa以上；所述复配磷石膏粉是由α型高强石膏和混合相石膏按照质量比＝1:3混合均匀制成。
进一步地，在步骤(1)，所述磷石膏粉、改性填料和外加剂按照以下重量份配比：磷石膏粉400～920份、改性填料80～600份、外加剂5～15份。
进一步地，在步骤(2)，所述砂石摊铺厚度为其上表面可铺1～2cm厚度的浆体。
进一步地，在步骤(2)，所述灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆和砂石的质量比＝1:4，所述搅拌的时间为2～3min；所述自然养护是在常温下自然养护不低于14d，若用于室外，自然养护后在表面做耐磨处理。
进一步地，所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉5～20份、改性滑石粉0～10份、活化石英粉5～20份、灰钙0～30份、超细改性粉煤灰10～30粉、超细硅粉3～10份、高铝水泥0～2份。
进一步地，所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂2～7份、缓凝剂1～3份、消泡剂0.2～1.0份、稳定剂0.2～0.6份、悬浮剂0.1～0.5份、保水剂0.8～2.5份、增强剂0.1～1.0份；减水剂为改性聚羧酸醚、缓凝剂为无机盐类物质、消泡剂为聚醚改性硅油、稳定剂为聚丙烯酰胺类物质、悬浮剂为聚羧酸盐类物质、保水剂为纤维素醚、增强剂为硅钢素。
进一步地，所述专用界面剂由水份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维醚、有机硅、高活性二氧化硅、纳米级活性钙、流平剂、消泡剂、超细木质纤维、防霉剂组成，由以下重量份配比制成：水30～40份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液40～50份、聚乙烯醇5-25份、羟丙基甲基纤维醚6～10份、有机硅1～5份、高活性二氧化硅2～10份、纳米级活性钙2～10份、流平剂2～5份、消泡剂0.5-1.2份、超细木质纤维2～5份、防霉剂0.2～0.6份；流平剂为改性丙烯酸酯、消泡剂为聚醚改性硅油、防霉剂为聚胺盐类物质。
进一步地，所述砂石为颗粒直径为2.36～31.5mm的连续级配或间断级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％；当砂石是连续级配时，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为30％，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为20％；当砂石是间断级配时，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为0，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为50％。
进一步地，一种如上述所述施工方法制得的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工面结构，包括从下到上依次铺设在楼面板基层上的界面剂、砂石层、自流平砂浆；所述界面剂涂刷两道，所述砂石层摊铺厚度为其上表面可铺1～2cm厚度的自流平砂浆；所述自流平砂浆为采用灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆摊铺后自流平砂浆层。
所用改性填料能改善石膏基自流平砂浆的流动性、抑制泡沫产生、增加密实度的改性材料。所用外加剂能起到减水、缓凝、消泡、保水、增强、增硬等用量较少的材料。
所用专用界面剂具有渗透、封闭、增强三大功能，可直接涂刷在混凝土、砂浆、保温板、木板等基材上，有效解决石膏基自流平砂浆起泡、开裂、空鼓、粘结不牢固等问题。
所用砂石是经整形、筛分并按一定连续级配或间断级配得到，整形指的是砂石经过整形机磨掉尖锐面，再通过筛分，形成大小均匀、粒型完整的砂石，整形后的砂石减少针片状颗粒含量，减少不规则的多棱体含量，提高碎石颗粒的球形度，立方体含量达98％、石粉含少，没有细纹、无粗细颗粒离析现象。连续级配，砂石在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例，例如采用颗粒直径在2.36～31.5mm的砂石，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为30％，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为20％；间断级配是在砂石颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配；例如采用颗粒直径在2.36～31.5mm的砂石，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为0，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为50％。经整形、筛分的砂石，可有效提高石膏基自流平砂浆在砂石表面的流动性。连续级配或间断级配可根据所需要的强度和灌入式的饱满度进行选用。
若本申请制得的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆用于室外施工时，应在表面做耐磨处理。
本申请施工方法中，做耐磨处理时，在磷石膏自流平砂浆表面涂刷界面剂后，采用磷镁水泥自流平砂浆进行表面处理，处理后表面强度可达到30MPa以上，耐磨度可达到5度。
由于本发明采用了以上技术方案，具有以下有益效果：
(1)本申请采用灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆进行施工，能够充分发挥无砂石膏自流平和有砂自流平的的优点，既能达到有砂自流平砂浆的不易开裂空鼓、起砂、“漂黑”和高强度的效果，又能拥有无砂自流平砂浆施工流动性能好、成本低的优势，有效避免目前传统施工工艺的缺陷，具有不开裂、不空鼓、不起砂、不“漂黑”、粘结力强和强度高的优点，同时还具有施工简便、施工流动性能好、成本低等优势。
(2)采用本发明施工方法和灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆进行施工后，施工作业面1d抗压强度可达到10.0MPa以上，14d抗压强度可达到20.0MPa以上，常温自然养护即可满足设计强度要求，软化系数达可到0.7以上，抗渗达到P4.0以上，而且还加入防水剂，可用于室内和室外施工，其成本较传统的无砂石膏基自流平砂浆低20％，较传统的有砂自流砂浆低30％。本发明能有效利用工业废弃固体——磷石膏，变废为宝，节约能源、节能环保，有助于“碳达峰、碳中和”。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本申请灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工工艺流程图；
图2为本申请灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆施工后地板构造示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：磷建筑石膏粉800份、改性填料100份、外加剂5份。
所述磷建筑石膏粉是磷石膏经过水洗、改性后并在温度110～170℃下进行低温煅烧生产的建筑石膏粉，由以下重量百分比的原料制成：β型半水石膏含量(HH)≥75％、二水石膏(DH)含量≤5％、无水三(AⅢ)含量≤15％，且磷建筑石膏粉初凝时间≥4.5min、终凝时间≤12min、2h抗折抗压强度分别达到2.8MPa和5.6MPa以上；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉5份、活化石英粉5份、超细改性粉煤灰10粉；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂3份、缓凝剂1.5份、消泡剂0.2份、稳定剂0.2份、悬浮剂0.1份、保水剂0.8份、增强剂0.3份。
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将磷建筑石膏粉、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂；
(3)将砂石摊铺在待施工作业面上，砂石摊铺厚度为其上表面有1～2cm的浆体厚度；所述砂石与灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的质量比＝4:1；
(4)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀2～3min后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。施工工艺流程如图1所示，施工面结构如图2所示。
所述砂石是颗粒直径为2.36～31.5mm的连续级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为30％，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为20％，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％。施工工艺如图1所述，施工后地板的结构示意图如图2所示。
实施例2
与实施例1不同之处在于：一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：磷建筑石膏粉900份、改性填料200份、外加剂12份；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉20份、活化石英粉20份、超细改性粉煤灰30粉；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂7份、缓凝剂3份、消泡剂1.0份、稳定剂0.6份、悬浮剂0.5份、保水剂2.5份、增强剂1.0份，其他条件不变。
实施例3
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：混合相石膏850份、改性填料80份、外加剂5份。
所述混合相石膏由以下重量百分比的原料制成：无水三(AⅢ)含量≤5％、无水二(AⅡ)含量≥20％、β型半水石膏含量(HH)≥60％、二水石膏(DH)含量≤5％，且混合相石膏初凝时间≥10min、终凝时间≤120min、2h抗折抗压强度分别达到2.5MPa和6.0MPa以上、28d抗折抗压强度分别达到4.0MPa和15.0MPa以上；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉10份、改性滑石粉10份、灰钙22份、超细硅粉4份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂3份、缓凝剂1.2份、消泡剂0.3份、稳定剂0.3份、悬浮剂0.2份、保水剂0.9份、增强剂0.35份。
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将混合相石膏、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂；
(3)将砂石摊铺在待施工作业面上，砂石摊铺厚度为其上表面有1～2cm的浆体厚度；所述砂石与灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的质量比＝4:1；
(4)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀2～3min后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。施工工艺流程如图1所示，施工面结构如图2所示。
所述砂石是颗粒直径为2.36～31.5mm的连续级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为30％，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为20％，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％。施工工艺如图1所述，施工后地板的结构示意图如图2所示。
实施例4
与实施例3不同之处在于：一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：混合相石膏920份、改性填料150份、外加剂10份；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉15份、改性滑石粉5份、灰钙28份、超细硅粉9份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂4.5份、缓凝剂1.8份、消泡剂0.5份、稳定剂0.5份、悬浮剂0.4份、保水剂2.5份、增强剂0.4份；其他条件不变。
实施例5
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：α型高强石膏400份、改性填料300份、外加剂5份。
所述α型高强石膏由以下重量百分比的原料制成：α型半水石膏含量(HH)≥75％、二水石膏(DH)含量≤5％，且α型高强石膏初凝时间≥15min、终凝时间≤40min、2h抗折强度达到5.0MPa以上、烘干抗压强度45.0MPa以上；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉15份、改性石英粉7份、改性粉煤灰25份、超细硅粉6份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂4份、缓凝剂1份、消泡剂0.5份、稳定剂0.5份、悬浮剂0.3份、保水剂2.0份、增强剂0.3份。
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将α型高强石膏、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂；
(3)将砂石摊铺在待施工作业面上，砂石摊铺厚度为其上表面有1～2cm的浆体厚度；所述砂石与灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的质量比＝4:1；
(4)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀2～3min后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。施工工艺流程如图1所示，施工面结构如图2所示。
所述砂石是颗粒直径为2.36～31.5mm的连续级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为30％，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为20％，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％。施工工艺如图1所述，施工后地板的结构示意图如图2所示。
实施例6
与实施例5不同之处在于：一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：α型高强石膏700份、改性填料600份、外加剂10份；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉8份、改性石英粉8份、改性粉煤灰26份、超细硅粉7份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂2份、缓凝剂1份、消泡剂0.6份、稳定剂0.6份、悬浮剂0.1～0.5份、保水剂0.8份、增强剂0.1份；其他条件不变。
实施例7
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：复配磷石膏粉600份、改性填料100份、外加剂7份。
所述复配磷石膏粉是由α型高强石膏和混合相石膏按照质量比＝1:3混合均匀制成；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉12份、改性石英粉8份、改性粉煤灰23份、超细硅粉5份、高铝水泥1.3份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂3份、缓凝剂1.5份、消泡剂0.4份、稳定剂0.5份、悬浮剂0.5份、保水剂0.8份、增强剂0.3份。
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将复配磷石膏粉、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂；
(3)将砂石摊铺在待施工作业面上，砂石摊铺厚度为其上表面有1～2cm的浆体厚度；所述砂石与灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的质量比＝4:1；
(4)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀2～3min后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。施工工艺流程如图1所示，施工面结构如图2所示。
所述砂石是颗粒直径为2.36～31.5mm的间断级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为0，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为50％，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％。施工工艺如图1所述，施工后地板的结构示意图如图2所示。
实施例8
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：复配磷石膏粉900份、改性填料400份、外加剂7份。
所述复配磷石膏粉是由α型高强石膏和混合相石膏按照质量比＝1:3混合均匀制成；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉5份、活化石英粉5份、超细改性粉煤灰10粉、高铝水泥1份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂5份、缓凝剂3份、消泡剂0.6份、稳定剂0.6份、悬浮剂0.5份、保水剂2.0份、增强剂0.5份。
一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法及其施工面结构，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将复配磷石膏粉、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂；
(3)将砂石摊铺在待施工作业面上，砂石摊铺厚度为其上表面有1～2cm的浆体厚度；所述砂石与灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的质量比＝4:1；
(4)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀2～3min后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。施工工艺流程如图1所示，施工面结构如图2所示。
所述砂石是颗粒直径为2.36～31.5mm的间断级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为0，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为50％，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％。施工工艺如图1所述，施工后地板的结构示意图如图2所示。
实施例9
与实施例7不同之处在于：一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：复配磷石膏粉900份、改性填料400份、外加剂15份；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉16份、改性石英粉8份、改性粉煤灰27份、超细硅粉7份、高铝水泥1.9份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂4份、缓凝剂2份、消泡剂0.2份、稳定剂0.3份、悬浮剂0.3份、保水剂1.5份、增强剂0.2份；其他条件不变。
实施例10
与实施例8不同之处在于：一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：复配磷石膏粉700份、改性填料400份、外加剂15份；所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉20份、活化石英粉20份、超细改性粉煤灰30粉、高铝水泥2份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂2份、缓凝剂2份、消泡剂0.6份、稳定剂0.6份、悬浮剂0.1份、保水剂0.8份、增强剂1.0份；其他条件不变。
对比例1
与实施例1不同之处在于：一种磷石膏基自流平砂浆的施工方法，包括以下步骤：一是将磷石膏、改性填料、外加剂、砂石材料全部混合后到施工现场加水搅拌，经过基层处理、涂刷界面剂、摊铺、消泡和成品保护等工序完成施工要求；其他条件不变。
对比例2
与实施例1不同之处在于：一种磷石膏基自流平砂浆的施工方法，包括以下步骤：将磷石膏粉、改性填料、砂石先搅拌混合均匀形成A料，外加剂单独作为B料，然后A料、B料在施工现场直接加水搅拌后，经过基层处理、涂刷界面剂、摊铺、消泡和成品保护等工序完成施工要求；其他条件不变。
对比例3
与实施例1不同之处在于：一种磷石膏基自流平砂浆的施工方法，包括以下步骤：将磷石膏粉、改性填料、外加剂和细砂在施工现场按比例加水搅拌后，经过基层处理、涂刷界面剂、摊铺、消泡和成品保护等工序完成施工要求；其他条件不变。
为了进一步说明本发明能够达到所述技术效果，做以下实验：
采用实施例1～8和对比例1～3方法进行灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工，按照JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准进行物理性能测试，记录各个施工方法的初凝时间/min、终凝时间/min、pH值、14d表观密/kg/m3、防渗性能、软化系数、成本(元/m2)、节能减碳(每立方按500～800kg石膏用量算)以及1d、7d、14d的抗压强度，实验结构如下表1所示。
表1
Figure BDA0003751374850000161
Figure BDA0003751374850000171
由表1可知，本申请施工方法具有不开裂、不空鼓、不起砂、不“漂黑”、粘结力强和强度高的优点，同时还具有施工简便、施工流动性能好、成本低等优势。每立方按500kg石膏用量算，可减碳200～300kg；每立方按700kg石膏用量算，可减碳350～420kg；每立方按800kg石膏用量算，可减碳400～480kg。
分别采用实施例1～10和对比例1～3的方法进行自流平砂浆的施工，从实施例1～10和对比例1～3方法施工情况来看，对比例1方法施工性能和产品稳定性能够较好的保证，但成本较高。对比例2方法施工成本较低，但产品质量难以保证，对原材料的要求较高。对比例3方法施工成本最低，但现场生产环节不宜管理，产品质量和施工质量都难以保证。但是，本申请实施例1～10的施工方法均未出现以上问题。
综上所述，本申请采用灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆进行施工，能够充分发挥无砂石膏自流平和有砂自流平的的优点，既能达到有砂自流平砂浆的不易开裂空鼓、起砂、“漂黑”和高强度的效果，又能拥有无砂自流平砂浆施工流动性能好、成本低的优势，有效避免目前传统施工工艺的缺陷，具有不开裂、不空鼓、不起砂、不“漂黑”、粘结力强和强度高的优点，同时还具有施工简便、施工流动性能好、成本低等优势。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同含义和范围内的所有变化囊括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的制备：将磷石膏粉、改性填料和外加剂混合均匀后，运送至施工现场；
(2)将待施工作业面清理干净后，涂刷两道施工专用界面剂，然后将经过整形、筛分并按一定连续级配或间断级配配制的砂石摊铺在待施工作业面上；
(3)将步骤(1)的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆搅拌均匀后，通过泵车泵送或直接卸载至待施工作业面，靠物料自身流动性灌入砂石层，并在表面自流平后形成找平层，自然养护即可。
2.根据权利要求1所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述磷石膏粉为磷建筑石膏粉、高温石膏粉、a型高强石膏粉、混合相石膏、复配磷石膏粉中的一种；所述高温石膏为磷石膏经脱水后，在300～500℃之间进行煅烧，形成含有无水Ⅲ型石膏和无水Ⅱ型石膏的活性磷石膏粉。
3.根据权利要求2所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述磷建筑石膏粉是磷石膏经过水洗、改性后并在温度110～170℃下进行低温煅烧生产的建筑石膏粉，由以下重量百分比的原料制成：β型半水石膏含量≥75％、二水石膏含量≤5％、无水Ⅲ型石膏含量≤15％，且磷建筑石膏粉的初凝时间≥4.5min、终凝时间≤12min、2h抗折抗压强度分别达到2.8MPa和5.6MPa以上。
4.根据权利要求2所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述混合相石膏由以下重量百分比的原料制成：无水Ⅲ型石膏含量≤5％、无水Ⅱ型石膏含量≥20％、β型半水石膏含量≥60％、二水石膏含量≤5％，且混合相石膏的初凝时间≥10min、终凝时间≤120min、2h抗折抗压强度分别达到2.5MPa和6.0MPa以上、28d抗折抗压强度分别达到4.0MPa和15.0MPa以上。
5.根据权利要求2所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述α型高强石膏由以下重量百分比的原料制成：α型半水石膏含量≥75％、二水石膏含量≤5％，且α型高强石膏的初凝时间≥15min、终凝时间≤40min、2h抗折强度达到5.0MPa以上、烘干抗压强度45.0MPa以上；所述复配磷石膏粉是由α型高强石膏和混合相石膏按照质量比＝1:3混合均匀制成。
6.根据权利要求1所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：在步骤(1)，所述磷石膏粉、改性填料和外加剂按照以下重量份配比：磷石膏粉400～920份、改性填料80～600份、外加剂5～15份；在步骤(2)，所述砂石摊铺厚度为其上表面可铺1～2cm厚度的浆体；在步骤(2)，所述灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆和砂石的质量比＝1:4，所述搅拌的时间为2～3min；所述自然养护是在常温下自然养护不低于14d，若用于室外，自然养护后在表面做耐磨处理。
7.根据权利要求1或6所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述改性填料由以下重量份的原料制成：活性钙粉5～20份、改性滑石粉0～10份、活化石英粉5～20份、灰钙0～30份、超细改性粉煤灰10～30粉、超细硅粉3～10份、高铝水泥0～2份；所述外加剂由以下重量份的原料制成：减水剂2～7份、缓凝剂1～3份、消泡剂0.2～1.0份、稳定剂0.2～0.6份、悬浮剂0.1～0.5份、保水剂0.8～2.5份、增强剂0.1～1.0份；减水剂为改性聚羧酸醚、缓凝剂为无机盐类物质、消泡剂为聚醚改性硅油、稳定剂为聚丙烯酰胺类物质、悬浮剂为聚羧酸盐类物质、保水剂为纤维素醚、增强剂为硅钢素。
8.根据权利要求1所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述专用界面剂由水份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维醚、有机硅、高活性二氧化硅、纳米级活性钙、流平剂、消泡剂、超细木质纤维、防霉剂组成，由以下重量份配比制成：水30～40份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液40～50份、聚乙烯醇5-25份、羟丙基甲基纤维醚6～10份、有机硅1～5份、高活性二氧化硅2～10份、纳米级活性钙2～10份、流平剂2～5份、消泡剂0.5-1.2份、超细木质纤维2～5份、防霉剂0.2～0.6份；流平剂为改性丙烯酸酯、消泡剂为聚醚改性硅油、防霉剂为聚胺盐类物质。
9.根据权利要求1所述的一种灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工方法，其特征在于：所述砂石为颗粒直径为2.36～31.5mm的连续级配或间断级配，无颗粒直径＞31.5mm或＜2.36mm的砂石，且含泥量≤1.0％，含石粉量≤1.0％；当砂石是连续级配时，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为30％，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为20％；当砂石是间断级配时，颗粒直径在19.0～31.5mm之间的砂石含量为50％，颗粒直径在9.5～19.0mm之间的砂石含量为0，颗粒直径在2.36～9.5mm之间的砂石含量为50％。
10.一种如上述所述施工方法制得的灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆的施工面结构，其特征在于：包括从下到上依次铺设在楼面板基层上的界面剂、砂石层、自流平砂浆；所述界面剂涂刷两道，所述砂石层摊铺厚度为其上表面可铺1～2cm厚度的自流平砂浆；所述自流平砂浆为采用灌入式磷石膏基无砂自流平砂浆摊铺后自流平砂浆层。
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CN116693321B (zh) * 2023-04-13 2024-05-10 重庆交通大学 一种改性磷石膏基自流平砂浆制备方法

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