CN115572141A - 一种石膏自流平砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于装饰砂浆技术领域，具体涉及一种石膏自流平砂浆，其原材料组成包括：脱硫石膏粉、粉煤灰、水泥、复合引气减水剂、憎水剂、膨胀剂、保水剂、增韧剂，以脱硫石膏粉为基材，脱硫石膏粉与普通天然石膏粉相比，无放射性，水化后结晶结构紧密，以脱硫石膏为基材的砂浆，成型后抗压强度得到提升；以少量的粉煤灰和水泥为基材代替部分脱硫石膏粉，使得基材成分多元化，可弥补石膏自身的不足，使得砂浆成型后的耐水性、强度均有所提升；在砂浆中引入由松香树脂引气剂和聚羧酸减水剂组成的复合引气减水剂，进一步细化砂浆空隙，且增加砂浆整体的保水性，减少水的用量，是砂浆成型后的耐水性和强度进一步得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及砂浆技术领域，具体领域为一种石膏自流平砂浆。
背景技术
随着薄饰面材料(PVC地板、橡胶地板卷材等)应用越来越广泛,地面自流平材料已逐渐成为大型超市、停车场、工厂车间、仓库等地面铺筑的首选材料。石膏基自流平材料施工简单,硬化后体积稳定性好,具有保温隔热、隔音、调湿等功能,是现有市场的主流产品。由于石膏属于气硬性胶凝材料,耐水性较差，导致浸水后硬度下降，表面易出现划痕。
中国专利，申请公布号CN111592309A，公开了一种保温石膏自流平砂浆及其制备方法，其技术方案中的保温石膏自流平砂浆采用石膏作为基材，具有良好的流动性，将多孔材料(例如，沸石球)掺入砂浆中，降低了砂浆容重，并提高了砂浆的保温性能，使得保温石膏自流平砂浆具有良好的保温性，应用于地暖系统中时，可取代复合保温层、豆石混凝土层及找平层，简化目前地暖系统的安装工序和成本。
上述关于石膏自流平砂浆的技术方案中，对石膏基砂浆的保温性能做出改善，但砂浆主要且普遍存在的耐水性差的问题并未得到改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石膏自流平砂浆以解决上述背景技术中提及的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石膏自流平砂浆，其原材料组成包括：脱硫石膏粉、粉煤灰、水泥、复合引气减水剂、憎水剂、膨胀剂、保水剂、增韧剂，其中所述复合引气减水剂由聚羧酸减水剂和引气剂混合而成。
优选的，其原材料组成及相应重量份数为：脱硫石膏粉30-40份、粉煤灰6-8份、水泥3-4份、复合引气减水剂2-4份、憎水剂1-3份、膨胀剂1-3份、保水剂1份、增韧剂1份。
优选的，其原材料组成及相应重量份数为：脱硫石膏粉35-39份、粉煤灰6-8份、水泥3-4份、复合引气减水剂3份、憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份、增韧剂1份。
优选的，其原材料组成及相应重量份数为：脱硫石膏粉38份、粉煤灰7份、水泥4份、复合引气减水剂3份、憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份、增韧剂1份。
优选的，所述复合引气减水剂中，引气剂为松香树脂引气剂，聚羧酸减水剂和引气剂重量占比为2:1。
优选的，所述膨胀剂为铝矾土。
优选的，所述复合引气减水剂的制备方法为：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为0.5-1mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中。
优选的，所述憎水剂为硬脂酸钙。
优选的，所述保水剂为纤维素醚保水剂，所述增韧剂为聚丙烯纤维。
优选的，一种石膏自流平砂浆，石膏自流平砂浆的制备方法为：
步骤1：
将脱硫石膏粉、粉煤灰和水泥相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在40-50r/min，搅拌时间为15-20min，通过调节用水量控制流动度在110-130mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂、膨胀剂、保水剂和增韧剂，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为15-20min，通过调节用水量控制流动度在110-130mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂，搅拌速率保持在40-50r/min，搅拌时间为15-20min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
本发明的有益效果是：
(1)以脱硫石膏粉为基材，脱硫石膏粉与普通天然石膏粉相比，无放射性，水化后结晶结构紧密，以脱硫石膏为基材的砂浆，成型后抗压强度得到提升；
(2)以少量的粉煤灰和水泥为基材代替部分脱硫石膏粉，使得基材成分多元化，可弥补石膏自身的不足，粉煤灰为微球形颗粒，在基材中具有一定的滚珠效应，可增加砂浆的流动度，相应的减小用水量，使得砂浆成型后的强度有所提升，而水泥自身具有较强的水化反应活性，加速脱硫石膏的水化过程，使砂浆孔径得到细化，使得砂浆成型后的耐水性有所提升；
(3)在砂浆中引入由松香树脂引气剂和聚羧酸减水剂组成的复合引气减水剂，进一步细化砂浆空隙，且增加砂浆整体的保水性，减少水的用量，使砂浆成型后的耐水性和强度进一步得到改善。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为1mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉30份、粉煤灰6份和水泥3份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在110mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂1份、膨胀剂1份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在110mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂2份，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
实施例2：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为0.5mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉35份、粉煤灰6份和水泥3份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂3份，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
实施例3：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为1mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉38份、粉煤灰7份和水泥4份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在110mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在110mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂3份，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
实施例4：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为1mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉39份、粉煤灰8份和水泥4份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在130mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在130mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂3份，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
实施例5：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为1mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉40份、粉煤灰8份和水泥4份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在110mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂3份、膨胀剂3份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在110mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂4份，搅拌速率保持在40r/min，搅拌时间为20min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
实施例6：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为0.5mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉39份、粉煤灰6份和水泥3份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂1份、膨胀剂1份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂2份，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
对比例1：
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉39份、粉煤灰6份和水泥3份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂1份、膨胀剂1份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在120mm；搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
对比例1与实施例6的不同之处在于没有添加复合引气减水剂
对比例2：
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉39份、粉煤灰6份和水泥3份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂1份、膨胀剂1份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的聚羧酸减水剂2份，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
对比例2与实施例6的不同之处在于只添加减水剂而不添加引气剂对比例3：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为0.5mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将脱硫石膏粉48份加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂1份、膨胀剂1份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂2份，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
对比例3与实施例6的不同之处在于，基材只使用脱硫石膏粉，不使用粉煤灰和水泥
对比例4：
制备复合引气减水剂：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为0.5mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中，其中聚羧酸减水剂和松香树脂引气剂重量占比为2:1。
制备石膏自流平砂浆：
步骤1：
将普通石膏39份、粉煤灰6份和水泥3份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂1份、膨胀剂1份、保水剂1份和增韧剂1份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为20min，通过调节用水量控制流动度在120mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂2份，搅拌速率保持在50r/min，搅拌时间为15min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
对比例4与实施例6的不同之处在于，基材只使用普通石膏粉而非脱硫石膏粉。
将实施例1-6及对比例1-4制备的石膏自流平砂浆进行相关测试，结果如下：
吸水率测试：将绝干试块，浸泡在(20±2)℃静水中24h后的质量变化。
水空强度测试：水空强度比以水中成型试块与空气中成型试块抗压强度之比表示,测试石膏自流平砂浆成型后28d的水空强度比。
通过试验结果可知，实施例中的吸水率远小于对比例中的吸水率，说明书实施例所制备的石膏自流平砂浆具有良好的耐水性；实施例中的水空强度比大于对比例，进一步表明表明实施例所制备的石膏自流平砂浆成型试块的耐水性、及浸水后的强度均优于对比例；
对比例1与实施例6的不同之处在于没有添加复合引气减水剂；对比例2与实施例6的不同之处在于只添加减水剂而不添加引气剂；证明复合引气减水剂在石膏基材砂浆中对耐水性的改善起到较强的作用；
对比例3与实施例6的不同之处在于，基材只使用脱硫石膏粉，不使用粉煤灰和水泥，证明单纯的使用脱硫石膏粉或以普通石膏粉为基材使用，耐水性及及浸水后的强度均不能得到明显的改善。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种石膏自流平砂浆，其特征在于：其原材料组成包括：脱硫石膏粉、粉煤灰、水泥、复合引气减水剂、憎水剂、膨胀剂、保水剂、增韧剂，其中所述复合引气减水剂由聚羧酸减水剂和引气剂混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：其原材料组成及相应重量份数为：脱硫石膏粉30-40份、粉煤灰6-8份、水泥3-4份、复合引气减水剂2-4份、憎水剂1-3份、膨胀剂1-3份、保水剂1份、增韧剂1份。
3.根据权利要求2所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：其原材料组成及相应重量份数为：脱硫石膏粉35-39份、粉煤灰6-8份、水泥3-4份、复合引气减水剂3份、憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份、增韧剂1份。
4.根据权利要求3所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：其原材料组成及相应重量份数为：脱硫石膏粉38份、粉煤灰7份、水泥4份、复合引气减水剂3份、憎水剂2份、膨胀剂2份、保水剂1份、增韧剂1份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：所述复合引气减水剂中，引气剂为松香树脂引气剂，聚羧酸减水剂和引气剂重量占比为2:1。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：所述膨胀剂为铝矾土。
7.根据权利要求5所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：所述复合引气减水剂的制备方法为：将固态的松香树脂引气剂粉碎，粉碎至粒径为0.5-1mm，再将粉碎后的松香树脂引气剂按相应比重投入至聚羧酸减水剂中。
8.根据权利要求5所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：所述憎水剂为硬脂酸钙。
9.根据权利要求5所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：所述保水剂为纤维素醚保水剂，所述增韧剂为聚丙烯纤维。
10.根据权利要求7所述的一种石膏自流平砂浆，其特征在于：石膏自流平砂浆的制备方法为：
步骤1：
将脱硫石膏粉、粉煤灰和水泥相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在40-50r/min，搅拌时间为15-20min，通过调节用水量控制流动度在110-130mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的憎水剂、膨胀剂、保水剂和增韧剂，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为15-20min，通过调节用水量控制流动度在110-130mm；
步骤3：向步骤2的混合物中加入相应重量份数的复合引气减水剂，搅拌速率保持在40-50r/min，搅拌时间为15-20min，搅拌完毕后即制备出石膏自流平砂浆。
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