CN104478349B - 一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆及其制备方法，由以下质量百分比的组分制备而成：P.052.5普通硅酸盐水泥35％～40％；矿物掺合料15％～20％；石英砂或金刚砂40％～55％；特种抗裂剂4％～6％；进口有机粘结剂0.5％～1％；无机盐强度促进剂0.3％～0.5％；有机消泡剂0.1％～0.2％；高性能减水剂0.2％～0.4％；稳定剂纤维素0.2％～0.4％；抗侵蚀添加剂0.2％～0.5％。本发明采用自流平工艺施工，减少人力、财力和物力，经济效益显著；添加高比例的矿物掺合料，环保利废，社会效益显著；耐磨性好，可用于耐磨性要求高的地面；耐腐蚀性好，可用于氯盐、硫酸盐腐蚀较重环境的地面。

Description

一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种干粉砂浆及其制备方法，具体涉及一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆及其制备方法。

背景技术

20世纪70年代以来，日本和欧美等发达国家相继研究开发生产了自流平地面材料，并得到了广泛使用。在1972-1973年首先由日本住宅公团对石膏基自流平材料作了基础研究，1976年对采用α-半水石膏为基料的石膏基自流平材料进行了施工试验，1977年已有石膏基自流平材料商品出售。随后西德的帕依爱罗公司用II型无水石膏生产了强度为20-30MPa，铺设厚度10mm的自流平材料。美国石膏水泥公司曾采用α、β-石膏混合物，在现场加人骨料后得到泵送自流平材料。目前，石膏基自流平材料在商业大厦、教学楼、集体住宅等建筑物的地面已经得到应用，不过由于石膏基自流平材料耐水性较差，呈中性或酸性，对铁件有锈蚀的危险，因而使用范围受到限制。随着现代工业的发展，对生产车间地面耐腐蚀、防尘、强度等提出了更高的要求，出现了有机高分子系自流平地面材料，如环氧树脂类、聚氨酯类、丙烯酸(交联)类等地坪材料。但是，由于溶剂型环氧地坪材料在生产、施工和固化过程中会排放一定量的挥发性有机物(VOC)，有害人体健康，随着对环保的日益重视和水泥基自流平材料性能的提高，水泥基自流平材料在工业地面开始显现比环氧地坪材料更大的优势。1982年，日本开始出现水泥基自流平地面材料，并因其用途广，用量大，质量稳定，在市场上得到了迅速发展和广泛的认同，其它发达国家也相继推出了各种品牌的水泥基自流平地面材料，特别是以欧美为代表的国家和地区。目前欧美国家和日本在水泥基自流平材料发展应用方面已经相当成熟，应用范围非常广，应用量也非常大，据数据统计，欧洲的水泥基自流平材料在地坪行业中的应用已达到150万吨/年，1亿平米，其中德国的用量在27万吨/年左右，应用面积在2000万平米。

目前，我国水泥基自流平砂浆存在性能较差和品种较少的问题。由于自流平砂浆早期强度低、表面灰化耐磨性不足而带来的后果是几乎不能将自流平砂浆作为地坪的面层，而只能在自流平找平层之上再使用环氧树脂自流平砂浆或者其它地面材料作为装饰层。虽然使用环氧树脂自流平砂浆具有很好的流动性、表面质量高等优点，但它对基材和施工的要求比较高，而且价格昂贵。国内目前生产的水泥基自流平砂浆一般为普通型，缺乏2～6小时即可上人行走快硬自流平砂浆、工业用耐磨地面自流平材料、高性能的地面自流平材料等。因此开发高质量、经济的快硬性水泥基自流平砂浆具有实际的工程实用价值。

同时现有的砂浆为实现其早强，往往需要多种水泥混合，使得成品不容易控制。耐磨性差，耐腐蚀性差。

目前，市场上的水泥基自流平砂浆产品普遍存在早期强度低，表面容易出现粉化、起砂、开裂等现象。在原材料上多由特种水泥为基材，成本偏高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆及其制备方法，不使用快硬水泥，通过利用有机和无机化学助剂，在仅使用普硅水泥、集料、矿物掺合料及添加剂情况下，经过试验优化，得到最佳工艺配比，实现该自流平砂浆早期强度高，较好的粘结强度，较高的耐腐蚀性、高耐磨性特点。另外，本发明在保证砂浆具有较高早期强度下，原材料中大量掺入工业废料粉煤灰或矿渣粉，提高了砂浆的工作性能，同时也降低了产品的能源和资源消耗，为产品的绿色化开辟了一条新途径。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆，由以下重量份数的组分制备而成：

所述矿物掺合料为粉煤灰和重钙粉的混合物，或矿粉和重钙粉的混合物，所述石英砂或金刚砂为20～70目，重钙粉为800目，所述特种抗裂剂为改性UEA膨胀剂，所述进口有机粘结剂为为进口乳胶粉，所述无机盐强度促进剂为：碳酸锂，所述有机消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷类，所述高性能减水剂为浓度为40％的聚羧酸高性能减水剂，所述稳定剂为0.2％～0.4％的羟甲基纤维素和0.1％～0.2％的木质纤维的混合物，所述抗侵蚀添加剂为进口高效防腐剂。

其中，所述的粉煤灰和重钙粉的混合物与P.052.5普通硅酸盐水泥的比例为2∶(3.5～4)。

其中，矿粉和重钙粉的混合物与P.052.5普通硅酸盐水泥的比例为1.5∶(3.5～4)。

其中，石英砂或金刚砂可采用如下比例混合：70％的20～40目粒径与30％的40～70目粒径混合使用，或者直接使用20～70目适宜级配砂子。

上述的一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆通过以下方法制备：

S1、按上述的质量百分比组分将水泥、矿物掺合料、特种抗裂剂、稳定剂及进口有机粘结剂和有机消泡剂置于搅拌装置中混合搅拌5～8分钟，得混合物；

S2、按上述的质量百分比组分将高性能减水剂采用喷雾的形式缓慢均匀喷洒在步骤S1所得的混合物上，喷雾时间不少于2分钟，喷雾过程中不停止搅拌，保证高性能减水剂在粉料中分散均匀；

S3、按上述的质量百分比组分将无机盐强度促进剂、抗侵蚀添加剂、石英砂或金刚砂加入步骤S2所得的混合物中，继续搅拌10～15分钟后使其充分混合均匀，即得成品。使用前，混合物必须做到防水防潮，在使用时，将本发明所获得的自流平砂浆成品与水按100∶18的比例混合使用。

本发明具有以下有益效果：采用自流平工艺施工，减少人力、财力和物力，经济效益显著；添加高比例的矿物掺合料，环保利废，社会效益显著；耐磨性好，可用于耐磨性要求高的地面；耐腐蚀性好，可用于氯盐、硫酸盐腐蚀较重环境的地面。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中，所使用的原料如下：

所述矿物掺合料为粉煤灰和重钙粉的混合物，或矿粉和重钙粉的混合物，所述石英砂或金刚砂为20～70目，重钙粉为800目，所述特种抗裂剂为改性UEA膨胀剂，所述进口有机粘结剂为为进口乳胶粉，所述无机盐强度促进剂为：碳酸锂(0.3％～0.5％)或硫酸铝钾(3％～5％)，所述有机消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷类，所述高性能减水剂为40％浓度的聚羧酸高性能减水剂，所述稳定剂为羟甲基纤维素(0.2％～0.4％)和木质纤维(0.1％～0.2％)，所述抗侵蚀添加剂为进口高效防腐剂。

实施例1

将P.052.5普通硅酸盐水泥35kg、矿物掺合料15kg(其中重钙粉10kg，矿渣粉5kg)、特种抗裂剂4kg、进口有机粘结剂0.5kg、有机消泡剂0.1kg、稳定剂纤维素0.2kg，置于搅拌装置中混合搅拌5分钟，得混合物；将0.4kg高性能减水剂采用喷雾的形式缓慢均匀喷洒在所得的混合物上，喷雾时间不少于2分钟，喷雾过程中不停止搅拌，保证高性能减水剂在粉料中分散均匀；加入无机盐强度促进剂0.3kg、石英砂45kg(其中20～40目31.5kg，40～70目13.5kg)、抗侵蚀添加剂0.2kg，继续搅拌10分钟后使其充分混合均匀，即可使用，充分混合，搅拌10分钟后，即得成品。

实施例2

将P.052.5普通硅酸盐水泥35kg、矿物掺合料20kg(其中重钙粉10kg，粉煤灰10kg)、特种抗裂剂6kg、进口有机粘结剂1kg、有机消泡剂0.2kg、稳定剂纤维素0.4kg，置于搅拌装置中混合搅拌8分钟，得混合物；将0.4kg高性能减水剂采用喷雾的形式缓慢均匀喷洒在所得的混合物上，喷雾时间不少于2分钟，喷雾过程中不停止搅拌，保证高性能减水剂在粉料中分散均匀；加入无机盐强度促进剂0.5kg、金刚砂40kg(其中20～40目28kg，40～70目12kg)、抗侵蚀添加剂0.5kg，继续搅拌15分钟后使其充分混合均匀，即得成品。

实施例3

将P.052.5普通硅酸盐水泥37.5kg、矿物掺合料17.5kg(其中重钙粉10kg，粉煤灰7.5kg)、特种抗裂剂5kg、进口有机粘结剂0.75kg、有机消泡剂0.15kg、稳定剂纤维素0.3kg，置于搅拌装置中混合搅拌6.5分钟，得混合物；将0.3kg高性能减水剂采用喷雾的形式缓慢均匀喷洒在所得的混合物上，喷雾时间不少于2分钟，喷雾过程中不停止搅拌，保证高性能减水剂在粉料中分散均匀；加入无机盐强度促进剂0.4kg、石英砂20kg(20～70目混合)、金刚砂20kg(20～70目混合)、抗侵蚀添加剂0.35kg，继续搅拌10～15分钟后使其充分混合均匀，即得成品。

经检测，实施例1-3所得的砂浆流动性、早期及28天强度均超过国家JC/T 985的要求；耐磨性较高，低于0.2克；抗蚀系数较高，均超过0.9。

综上所述，本具体实施采用自流平工艺施工，减少人力、财力和物力，经济效益显著；添加高比例的矿物掺合料，环保利废，社会效益显著；耐磨性好，可用于耐磨性要求高的地面；耐腐蚀性好，可用于氯盐、硫酸盐腐蚀较重环境的地面。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，可以根据所使用原材料性质及纯度不同作出若干改进和调整，这些改进和调整也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆，其特征在于，由以下质量份数的组分制备而成：

所述矿物掺合料为粉煤灰和重钙粉的混合物，或矿粉和重钙粉的混合物，所述石英砂或金刚砂为20～70目，重钙粉为800目，所述特种抗裂剂为改性UEA膨胀剂，所述进口有机粘结剂为进口乳胶粉，所述无机盐强度促进剂为：碳酸锂，所述有机消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷类，所述高性能减水剂为浓度为40％的聚羧酸高性能减水剂，所述稳定剂为0.2％～0.4％的羟甲基纤维素和0.1％～0.2％的木质纤维的混合物，所述抗侵蚀添加剂为进口高效防腐剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述的粉煤灰和重钙粉的混合物与P.O52.5普通硅酸盐水泥的比例为2∶(3.5～4)。

3.根据权利要求1所述的一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆，其特征在于，矿粉和重钙粉的混合物与P.O52.5普通硅酸盐水泥的比例为1.5∶(3.5～4)。

4.根据权利要求1所述的一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆，其特征在于，石英砂或金刚砂采用如下比例混合：70％的20～40目粒径与30％的40～70目粒径混合使用，或者直接使用20～70目适宜级配砂子。

5.如权利要求1所述的一种用于地面修补的早强高耐磨自流平砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按权利要求1所述的质量百分比组分将水泥、矿物掺合料、特种抗裂剂、稳定剂及进口有机粘结剂和有机消泡剂置于搅拌装置中混合搅拌5～8分钟，得混合物；

S2、按权利要求1所述的质量百分比组分将高性能减水剂采用喷雾的形式缓慢均匀喷洒在步骤S1所得的混合物上，喷雾时间不少于2分钟，喷雾过程中不停止搅拌，保证高性能减水剂在粉料中分散均匀；

S3、按权利要求1所述的质量百分比组分将无机盐强度促进剂、抗侵蚀添加剂、石英砂或金刚砂加入步骤S2所得的混合物中，继续搅拌10～15分钟后使其充分混合均匀，即得成品。