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石膏基自流平砂浆的优点及分类

自流平石膏是自流平地面找平石膏的简称,又称为石膏基自流平砂浆,是由石膏材料、特种骨料及多种建筑化学添加剂在工厂配制、混合均匀而成的一种专门用于地面找平的干粉砂浆。20世纪60年代起源于欧洲,20世纪80年代我国开始研制石膏基自流平砂浆。

 

石膏基自流平砂浆的优点

 

石膏基自流平砂浆的主要胶凝材料是石膏,并且具有自动流平的性能,具有以下优点:

 

(1)采用石膏基自流平砂浆施工的地面,尺寸准确,水平度极高,不空鼓、不开裂;作业时轻松方便,效率高;并且可以采用泵送施工,日铺地面可达800~1000m2,比传统的地面材料施工速度要快5~10倍。

 

(2)用做“地暖”找平覆盖层,保温性能好(地暖与其它采暖方式相比,节能幅度约为20%,如采用分区温控装置,节能幅度可高达40%);不会像水泥砂浆层那样,因热胀冷缩产生开裂、起鼓等现象。

 

(3)石膏基自流平砂浆硬化后的地板有一定弹性,脚感温暖舒适;并且具有一定的隔声效果。

 

(4)石膏基自流平砂浆和水泥砂浆用于建筑物地面的找平层时,二者连工带料的最终成本相近。如若用石膏自流平砂浆替代水泥砂浆,由此减少水泥的用量在整个水泥产量中比例很小,不足1%,基本上不会影响水泥生产企业的利益。因此,在我国推广应用石膏基自流平砂浆的阻力小,前景广。

 

石膏基自流平砂浆种类

 

根据石膏种类的不同,石膏基自流平砂浆的胶凝材料主要采用α半水高强石膏、建筑石膏以及硬石膏。

1α-高强石膏基自流平砂浆

石膏基自流平材料的强度相对于水泥基自流平材料低,耐水性较差,主要以“底层自流平材料”的形式用于室内。

 

采用α-高强石膏作为自流平材料的基材,可显著提高材料强度,姜洪义和曹宇用天然石膏制得2h抗压强度超过14MPa的高强石膏。目前工业副产石膏采用丁二酸、马来酸酐和丁二酸钠等制备α-高强石膏的技术日益成熟,而将高强石膏用于自流平材料已普遍成熟,主要还是归功于高强石膏优异的力学性能。彭明强和叶蓓红用2h抗压和抗折强度分别为35.1、6MPa的高强石膏为胶凝材料,在缓凝剂、保水剂等作用下制备出性能优异的石膏自流平砂浆。

2建筑石膏自流平砂浆

石膏特有的保温隔热性、吸声性能、防火性能,且具有赋形性优良、装饰美观等优点,从而越来越受到建筑行业的青睐。

 

然而建筑石膏自流平砂浆的缺陷往往使其应用受到限制,尤其是受杂质影响的工业副产石膏,需通过掺入减水剂、水泥等提高石膏自流平材料的抗压强度和抗折强度。

 

在2%水泥作用下掺入聚羧酸醚减水剂,减水率从19.4%增长到41.9%,石膏强度大幅度提高。减水剂可在不降低石膏浆体流动性的同时减少拌合用水量,提高石膏硬化体的结构密实度和力学性能。随着石膏专用减水剂的快速发展,促进了建筑石膏自流平材料的推广应用。影响减水剂效果的主要因素为晶体表面吸附,萘系和三聚氰胺系减水剂在β-半水石膏表面的吸附属于物理吸附,而聚羧酸系减水剂属于化学吸附。由于不同种类的工业副产石膏的杂质影响,减水剂使用效果不同,必须加大力度开发和研究石膏专用减水剂。

3硬石膏自流平砂浆

硬石膏主要来源于天然石膏、氟石膏和高温煅烧二水石膏,硬石膏水化活性差和硬化体强度低,必须通过粉磨、热处理和添加激发剂改性等方式进行处理。一般采用激发剂改变CaSO4溶解度或溶解速度,加快CaSO4·0.5H2O的生成速率,提高硬石膏水化硬化能力,缩短凝结时间。激发剂主要包括:各种硫酸盐[K2SO4、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、明矾等]、碱性激发剂(水泥、石灰等)和其它盐类激发剂(K2Cr2O4和Na2Cr2O4)。

 

硬石膏活性与激发剂种类、分散度和自身的表面缺陷等有关。利用复合激发剂、减水剂、保水剂、掺合料、骨料、纤维和减缩剂等制备了硬石膏自流平砂浆,其抗压、抗折强度分别达到16.7、7.3MPa,粘结强度达0.57MPa,收缩率为0.045%。


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