自流平石膏是自流平地面找平石膏的簡(jiǎn)稱,又稱為石膏基自流平砂漿,是由石膏材料、特種骨料及多種建筑化學(xué)添加劑在工廠配制、混合均勻而成的一種專門用于地面找平的干粉砂漿。20世紀(jì)60年代起源于歐洲,20世紀(jì)80年代我國(guó)開(kāi)始研制石膏基自流平砂漿。 石膏基自流平砂漿的優(yōu)點(diǎn) 石膏基自流平砂漿的主要膠凝材料是石膏,并且具有自動(dòng)流平的性能,具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)采用石膏基自流平砂漿施工的地面,尺寸準(zhǔn)確,水平度極高,不空鼓、不開(kāi)裂;作業(yè)時(shí)輕松方便,效率高;并且可以采用泵送施工,日鋪地面可達(dá)800~1000m2,比傳統(tǒng)的地面材料施工速度要快5~10倍。 (2)用做“地暖”找平覆蓋層,保溫性能好(地暖與其它采暖方式相比,節(jié)能幅度約為20%,如采用分區(qū)溫控裝置,節(jié)能幅度可高達(dá)40%);不會(huì)像水泥砂漿層那樣,因熱脹冷縮產(chǎn)生開(kāi)裂、起鼓等現(xiàn)象。 (3)石膏基自流平砂漿硬化后的地板有一定彈性,腳感溫暖舒適;并且具有一定的隔聲效果。 (4)石膏基自流平砂漿和水泥砂漿用于建筑物地面的找平層時(shí),二者連工帶料的最終成本相近。如若用石膏自流平砂漿替代水泥砂漿,由此減少水泥的用量在整個(gè)水泥產(chǎn)量中比例很小,不足1%,基本上不會(huì)影響水泥生產(chǎn)企業(yè)的利益。因此,在我國(guó)推廣應(yīng)用石膏基自流平砂漿的阻力小,前景廣。 石膏基自流平砂漿種類 根據(jù)石膏種類的不同,石膏基自流平砂漿的膠凝材料主要采用α半水高強(qiáng)石膏、建筑石膏以及硬石膏。 α-高強(qiáng)石膏基自流平砂漿 石膏基自流平材料的強(qiáng)度相對(duì)于水泥基自流平材料低,耐水性較差,主要以“底層自流平材料”的形式用于室內(nèi)。 采用α-高強(qiáng)石膏作為自流平材料的基材,可顯著提高材料強(qiáng)度,姜洪義和曹宇用天然石膏制得2h抗壓強(qiáng)度超過(guò)14MPa的高強(qiáng)石膏。目前工業(yè)副產(chǎn)石膏采用丁二酸、馬來(lái)酸酐和丁二酸鈉等制備α-高強(qiáng)石膏的技術(shù)日益成熟,而將高強(qiáng)石膏用于自流平材料已普遍成熟,主要還是歸功于高強(qiáng)石膏優(yōu)異的力學(xué)性能。彭明強(qiáng)和葉蓓紅用2h抗壓和抗折強(qiáng)度分別為35.1、6MPa的高強(qiáng)石膏為膠凝材料,在緩凝劑、保水劑等作用下制備出性能優(yōu)異的石膏自流平砂漿。 建筑石膏自流平砂漿 石膏特有的保溫隔熱性、吸聲性能、防火性能,且具有賦形性優(yōu)良、裝飾美觀等優(yōu)點(diǎn),從而越來(lái)越受到建筑行業(yè)的青睞。 然而建筑石膏自流平砂漿的缺陷往往使其應(yīng)用受到限制,尤其是受雜質(zhì)影響的工業(yè)副產(chǎn)石膏,需通過(guò)摻入減水劑、水泥等提高石膏自流平材料的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度[。 蔡劍育等在2%水泥作用下?lián)饺刖埕人崦褱p水劑,發(fā)現(xiàn)減水率從19.4%增長(zhǎng)到41.9%,石膏強(qiáng)度大幅度提高。減水劑可在不降低石膏漿體流動(dòng)性的同時(shí)減少拌合用水量,提高石膏硬化體的結(jié)構(gòu)密實(shí)度和力學(xué)性能。隨著石膏專用減水劑的快速發(fā)展,促進(jìn)了建筑石膏自流平材料的推廣應(yīng)用。影響減水劑效果的主要因素為晶體表面吸附,萘系和三聚氰胺系減水劑在β-半水石膏表面的吸附屬于物理吸附,而聚羧酸系減水劑屬于化學(xué)吸附。由于不同種類的工業(yè)副產(chǎn)石膏的雜質(zhì)影響,減水劑使用效果不同,必須加大力度開(kāi)發(fā)和研究石膏專用減水劑。 硬石膏自流平砂漿 硬石膏主要來(lái)源于天然石膏、氟石膏和高溫煅燒二水石膏,硬石膏水化活性差和硬化體強(qiáng)度低,必須通過(guò)粉磨、熱處理和添加激發(fā)劑改性等方式進(jìn)行處理。一般采用激發(fā)劑改變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,縮短凝結(jié)時(shí)間。激發(fā)劑主要包括:各種硫酸鹽[K2SO4、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、明礬等]、堿性激發(fā)劑(水泥、石灰等)和其它鹽類激發(fā)劑(K2Cr2O4和Na2Cr2O4)。
硬石膏活性與激發(fā)劑種類、分散度和自身的表面缺陷等有關(guān)。王麗等利用復(fù)合激發(fā)劑、減水劑、保水劑、摻合料、骨料、纖維和減縮劑等制備了硬石膏自流平砂漿,其抗壓、抗折強(qiáng)度分別達(dá)到16.7、7.3MPa,粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)0.57MPa,收縮率為0.045%,性能符合日本住宅公團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)要求。