石膏基自流平的研制及應(yīng)用

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瀏覽：發(fā)布日期：2020-08-13 12:26:31【大中小】

本文對(duì)用脫硫石膏制得的α- 半水石膏作為主要原料來(lái)生產(chǎn)石膏基自流平砂漿的可行性進(jìn)行了研究，結(jié)果證明，這種新研制的自流平砂漿不僅具有流動(dòng)性好,干燥快、早期強(qiáng)度高、不易干裂、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，而且能大量的使用脫硫石膏這一發(fā)電廠的工業(yè)廢渣，有利于環(huán)境保護(hù)。該類(lèi)石膏基自流平砂漿可廣泛用于室內(nèi)地面的找平處理，特別適用于地暖系統(tǒng)，一次性找平厚度可以達(dá)到60 mm左右,可以預(yù)期，該類(lèi)石膏基自流平砂漿在國(guó)內(nèi)將會(huì)有一個(gè)十分廣闊的應(yīng)用前景。

石膏基自流平的研制及應(yīng)用

1．引言：

石膏基自流平砂漿是由石膏材料、特種骨料及各種建筑化學(xué)添加劑在工廠精心配置, 混合均勻而制得的一種專(zhuān)門(mén)用于地面找平的干粉砂漿，通常情況下，這類(lèi)砂漿在工地上可直接加水?dāng)嚢瑁C(jī)械/人工）成自流狀液體，能自動(dòng)找平，可用于室內(nèi)建筑物地面的找平，如用于填充地面的凹凸不平，微細(xì)空洞及裂縫等?？蓮V泛應(yīng)用于室內(nèi)鋪設(shè)地毯、PVC地板、木地板等地面的找平處理，特別適用于地板加熱系統(tǒng)（水暖/電暖）.

2．石膏基自流平砂漿的性能

表1 為用α- 半水石膏（發(fā)電廠的脫硫石膏脫水而成）配置的石膏基自流平砂漿的基本性能指標(biāo)。*為便于對(duì)比，特將水泥基自流平砂漿的技術(shù)性能指標(biāo)也同時(shí)列出

表1：自流平砂漿的技術(shù)性能指標(biāo)

石膏基自流平砂漿

水泥基自流平砂漿

密度kg/dm3

1.2

1.4

需水量％

22－26

22－24

流動(dòng)性cm

25－28

24－27

可施工時(shí)間min

40－60

30－40

初凝min

70－80

60－90

可上人時(shí)間

約3h

約4h

可貼磚時(shí)間

與厚度有關(guān)

約4h

材料用量

約1.6kg/ m2 ．mm

約1.4kg/ m2 ．mm

2.1收縮率

從表1可以看出，這兩種砂漿的性能指標(biāo)十分相近，為了保證相應(yīng)的流動(dòng)度，與普通砂漿相比，通常自流平砂漿需水量則要高很多。在自流平砂漿中，這些多余的水份將蒸發(fā)到空氣中去，如果這一過(guò)程發(fā)生過(guò)快的話，就會(huì)引起十分明顯的砂漿收縮，進(jìn)而導(dǎo)致在砂漿中出現(xiàn)裂縫。但在石膏基自流平砂漿中則不會(huì)出現(xiàn)這種情況，（圖1）

如圖1所示，水泥基自流平砂漿的收縮率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石膏基自流平砂漿，到28天，水泥基自流平砂漿的收縮率約為1.17mm/m。隨著時(shí)間的延續(xù)，水泥基自流平砂漿的收縮率在3個(gè)月達(dá)到約1.31mm/m，但石膏基自流平砂漿仍保持在-0.19mm/m左右，也就是說(shuō)，在水泥基自流平砂漿中由于過(guò)高的收縮率極有可能導(dǎo)致自流平砂漿的裂縫，所以在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)水泥基自流平砂漿采取必要的養(yǎng)護(hù)處理措施以保證工程質(zhì)量。

2.2強(qiáng)度發(fā)展

石膏基自流平砂漿的強(qiáng)度發(fā)展與砂漿本身的干燥程度有很大的關(guān)系，石膏基自流平砂漿除了形成二水石膏所需的結(jié)晶水外，其余在砂漿空隙中多余的水份將借助于砂漿中毛細(xì)孔而蒸發(fā)到空氣中去，進(jìn)而形成強(qiáng)度，也就是說(shuō)其強(qiáng)度的發(fā)展與石膏基自流平砂漿的干燥速率成正比。

石膏基自流平的研制及應(yīng)用

　　圖2 水泥基/石膏基自流平砂漿的強(qiáng)度發(fā)展

圖2為石膏基自流平砂漿抗壓/抗折強(qiáng)度發(fā)展曲線，從圖2可以看到，石膏基自流平砂漿不僅早期強(qiáng)度高（6h>6N/mm2），而且后期強(qiáng)度發(fā)展迅速，28天可達(dá)到30 N/mm2以上。

為了評(píng)判石膏基自流平砂漿其內(nèi)在強(qiáng)度的發(fā)展與砂漿本身干燥程度的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)室有意識(shí)的在不同的干燥周期（1d,2d,7d）對(duì)石膏基自流平砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試，也即在石膏基自流平砂漿干燥1天2天和7天后，再貼上瓷磚來(lái)檢測(cè)其相應(yīng)的粘結(jié)強(qiáng)度。相應(yīng)的結(jié)果詳見(jiàn)圖3和圖4。

石膏基自流平的研制及應(yīng)用

　　圖3石膏基自流平砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度

圖3為石膏基自流平砂漿在不同的干燥周期（1d.2d和7d后）的粘結(jié)強(qiáng)度，從圖3中可以清楚看到，隨著石膏基自流平砂漿干燥周期的延長(zhǎng)，其相應(yīng)的粘結(jié)強(qiáng)度迅速增加，如28天的粘結(jié)強(qiáng)度0.8 N/mm2（1d后粘結(jié)），提高到了1.4 N/mm2（7d后粘結(jié)），增長(zhǎng)量為35％左右。

也就是說(shuō)，對(duì)石膏基自流平砂漿而言，干燥時(shí)間的延長(zhǎng)將有助于石膏基自流平砂漿本身的強(qiáng)度發(fā)展，而在同種條件下，水泥基自流平砂漿的早期粘結(jié)強(qiáng)度的發(fā)展則明顯優(yōu)于石膏基自流平砂漿（圖4）。

石膏基自流平的研制及應(yīng)用

2.3 石膏基自流平砂漿的熱力學(xué)性能

　　圖4 水泥基/石膏基自流平砂漿在干燥1天后的粘結(jié)強(qiáng)度

為了模擬石膏基自流平砂漿在地暖系統(tǒng)中的應(yīng)用，分別將石膏基自流平砂漿置于50℃的熱環(huán)境中來(lái)檢測(cè)強(qiáng)度及熱力學(xué)性能的變化。

表2為石膏基自流平砂漿的熱力學(xué)性能

　　熱力學(xué)性能

　　7天

　　28天

　　194天

　　收縮mm/m

　　-0.24

　　-0.27

　　重量損失%

　　12.6

　　抗折-抗壓強(qiáng)度N/mm2

　　――---―

　　10.8-36.3

　　10.8-38.2

*所有試塊（40×40×160mm）首先在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下20℃/65%相對(duì)空氣濕度下養(yǎng)護(hù)7天，然后直接置入50℃的干燥箱內(nèi)。

表2的數(shù)據(jù)表明，石膏基自流平砂漿在50℃的條件，基本上保持穩(wěn)定，也即不再有太大的變化，如28天和194天的收縮值及抗壓強(qiáng)度幾乎保持一致，這也證明，石膏基自流平砂漿特別適合于地暖系統(tǒng)。

2.4 石膏基自流平砂漿的施工

為了使石膏基自流平砂漿與基面有更好的粘結(jié)力，建議事先對(duì)基面進(jìn)行界面處理，當(dāng)溫度低于5℃ 時(shí)，不允許進(jìn)行石膏基自流平砂漿的施工工作。石膏基自流平砂漿既可人工攪拌，又可用機(jī)械進(jìn)行施工。當(dāng)石膏基自流平砂漿自動(dòng)找平后，應(yīng)用硬質(zhì)的掃把或帶針的毛滾筒來(lái)回振搗砂漿面，以趕走砂漿中的氣泡。石膏基自流平砂漿的施工時(shí)間可以通過(guò)合適的添加劑來(lái)調(diào)節(jié)，以適合施工者的要求。石膏基自流平砂漿的優(yōu)點(diǎn)在于：可一次性施工從1mm 到約 60mm （具體厚度與石膏基自流平砂漿的配方有關(guān)?。⑶腋稍锟?，在其表層可直接鋪設(shè)地毯、PVC地板、木地板等地面材料。

按工地的實(shí)際情況又可分為：

--- 人工攪拌，用于小面積的室內(nèi)地面找平工作, 相應(yīng)的施工情況見(jiàn)圖5

--- 機(jī)械施工, 用料倉(cāng)供貨，

1、把粉料倒入裝有清水的桶內(nèi)2、用攪拌槍對(duì)桶內(nèi)粉料進(jìn)行充分的攪拌，攪拌5分鐘后靜置3分鐘，再對(duì)其進(jìn)行充分的攪拌3、把拌制好的漿料倒在地面上4、用抹刀將砂漿抹平5、用硬質(zhì)的掃把或帶針的毛滾筒來(lái)回振搗砂漿面，以趕走砂漿中的氣泡6、完工后的自流平地面

石膏基自流平砂漿地暖系統(tǒng): 是一種利用室內(nèi)地面進(jìn)行采暖的系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的自流平砂漿及高柔性粘結(jié)砂漿技術(shù)，徹底解決了目前國(guó)內(nèi)地暖系統(tǒng)中豆石混凝土的開(kāi)裂、導(dǎo)熱率偏低、易損壞熱水管等質(zhì)量問(wèn)題, 它以整個(gè)地面作為散熱面，均勻地向室內(nèi)輻射熱量，相對(duì)于其它采暖方式（空調(diào)、暖氣片、壁爐等）具有熱感舒適、熱量均衡穩(wěn)定、節(jié)能、免維修等特點(diǎn)，是營(yíng)造舒適住宅的最佳供暖方式。

石膏基自流平砂漿地暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

◆ 石膏基自流平砂漿地暖系統(tǒng)可采用熱水也可采用電熱絲加熱來(lái)供暖。

◆ 輻射供暖方式與對(duì)流供暖方式相比，具有較高的供暖熱效率，而傳熱過(guò)程損失很小，同時(shí)具有很好的蓄熱能力

◆ 熱量傳導(dǎo)均勻，主要集中在人體受益的高度內(nèi)，有衛(wèi)生環(huán)保的功能，使室內(nèi)環(huán)境更舒適宜人。

◆ 由于取消暖氣片/空調(diào)等裝置，增加了室內(nèi)使用面積，便于家庭裝飾裝修。

◆ 與傳統(tǒng)的供暖方式相比，減少樓層間噪音，運(yùn)行費(fèi)用低, 節(jié)省燃料，是最經(jīng)濟(jì)的供暖方式。

◆ 使用壽命長(zhǎng)。

地暖系統(tǒng)的構(gòu)成:

◆ 石膏基自流平砂漿電暖自流平砂漿 (Ⅰ)

◆ 石膏基自流平砂漿水暖自流平砂漿（Ⅱ）

◆ 石膏基自流平砂漿地暖柔性瓷磚粘結(jié)劑

目前市場(chǎng)上地暖系統(tǒng)用石膏基自流平砂漿水暖/地暖自流平砂漿和普通豆石混凝土的對(duì)比：

自流平砂漿

普通豆石混凝土

干混砂漿（袋裝/散裝）在工地易于堆放，有利于文明施工。

工地現(xiàn)場(chǎng)堆放水泥、砂石易造成粉塵污染等臟亂現(xiàn)象。

工廠化生產(chǎn)的干混砂漿配方科學(xué)計(jì)量準(zhǔn)確。

工地現(xiàn)場(chǎng)配料，原材料的計(jì)量/配比難以保證。

在工地只需按相應(yīng)的加水量攪拌均勻或直接用機(jī)械攪拌施工。

水泥、砂石的攪拌均勻難以保證。

自流平砂漿有很好的流動(dòng)性，能憑借自身的流動(dòng)性均勻的分布流到地暖管間的空隙中。

沒(méi)有流動(dòng)性，靠施工人員將砂漿平攤到地暖管間隙中。

由于自流平砂漿具有很好的抗離析的能力，故硬化后砂漿分布均勻，具有致密的砂漿結(jié)構(gòu)。

此形式的砂漿由于施工不當(dāng)易造成離析，即粗骨料易分布在底層，細(xì)骨料和粉料則分布在上層。

這種致密的砂漿結(jié)構(gòu)有利于熱量均勻的向上傳導(dǎo)，從而保證最大的熱效應(yīng)。

由于骨料的顆粒匹配未能最佳優(yōu)化，所以砂漿中含有較多的空氣間隔，這樣的結(jié)構(gòu)不利于熱傳導(dǎo)，易造成熱損失。

采用干粉砂漿機(jī)械施工能大大提高工程進(jìn)度，正常情況下，采用機(jī)械施工可達(dá)50～80m2/h

由于采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌，故施工速度較慢。

一次施工的厚度可從1mm－60mm左右（具體厚度與自流平砂漿的配方有關(guān)），由于其內(nèi)應(yīng)力低，即使較大的厚度也不會(huì)產(chǎn)生裂縫。

如果所鋪砂漿厚度過(guò)大，養(yǎng)護(hù)不好極易形成表面裂紋。

由于具有自流平的優(yōu)點(diǎn)，故表面平整。

砂漿層的均勻性及表面平整性難以保證。

自流平砂漿與熱水管具有很好的握裹力，特別適合與PB管配合使用。

由于摻加了部分的粗骨料，個(gè)別鋒利的邊角有可能對(duì)熱水管特別是PB管造成擠壓或破壞。

自流平砂漿早期強(qiáng)度高，通常情況下1～2天左右即可上人，其相應(yīng)的抗折強(qiáng)度為5～10N/mm2 ，抗壓強(qiáng)度為15～30 N/mm2 。

豆石混凝土早期強(qiáng)度較低

　　電暖自流平砂漿 (Ⅰ) 水暖自流平砂漿 (II)

石膏基自流平砂漿水暖/地暖自流平砂漿 :

石膏基自流平砂漿水暖/地暖自流平砂漿是由特種骨料及各種建筑化學(xué)添加劑在工廠精心配置而制得的一種專(zhuān)門(mén)用于地面找平的干粉砂漿，該砂漿具有很好的流動(dòng)性能，能自動(dòng)找平，可用于室內(nèi)建筑物地面的找平，如用于填充地面的凹凸不平，微細(xì)空洞及裂縫等?？蓮V泛應(yīng)用于室內(nèi)的各種地暖系統(tǒng)（水暖/電暖）。

石膏基自流平砂漿地暖柔性瓷磚粘結(jié)劑：

柔性瓷磚粘結(jié)劑的主要成分是無(wú)機(jī)膠凝材料、特種骨料和各類(lèi)高性能的外加劑，是一種高品質(zhì)的，具有彈性的薄層瓷磚粘結(jié)劑，在變形的表面也能使用。特別適用于地板加熱系統(tǒng)（水暖/電暖）中鋪設(shè)瓷磚、石材等。衛(wèi)生間/游泳池等地暖系統(tǒng)應(yīng)在自流平砂漿/地暖柔性瓷磚粘結(jié)劑上用博康特水泥基柔性防水材料做防水處理。

結(jié)論

石膏基自流平砂漿作為一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型建筑材料，由于石膏基自流平砂漿粘結(jié)快，強(qiáng)度發(fā)展迅速,熱穩(wěn)定性好，同時(shí)不易裂縫等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以石膏基自流平砂漿可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)地面的找平處理。

石膏基自流平的研制及應(yīng)用最新評(píng)論:

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