地面用水泥基石膏基自流平砂漿的研究ppt課件

1、1地面用水泥基、石膏基自流平砂漿的研究地面用水泥基、石膏基自流平砂漿的研究2 自流平砂漿簡介自流平砂漿簡介Contents1234試驗(yàn)研究及結(jié)果討論試驗(yàn)研究及結(jié)果討論產(chǎn)品性能檢測報(bào)告產(chǎn)品性能檢測報(bào)告結(jié)結(jié) 語語3一、自流平砂漿簡介一、自流平砂漿簡介 自流平砂漿是以無機(jī)膠凝材料為基料，加入精細(xì)骨料、填料，并使用可再分散乳自流平砂漿是以無機(jī)膠凝材料為基料，加入精細(xì)骨料、填料，并使用可再分散乳膠粉和各種化學(xué)添加劑進(jìn)行改性，通過一定的生產(chǎn)工藝均勻混合成的粉狀產(chǎn)品。膠粉和各種化學(xué)添加劑進(jìn)行改性，通過一定的生產(chǎn)工藝均勻混合成的粉狀產(chǎn)品。 使用時(shí)，加水?dāng)嚢璩蓾{狀后具有極好的流動(dòng)性，可采用泵送澆注，稍經(jīng)攤鋪使用

2、時(shí)，加水?dāng)嚢璩蓾{狀后具有極好的流動(dòng)性，可采用泵送澆注，稍經(jīng)攤鋪即可自動(dòng)找平形成光滑表面。即可自動(dòng)找平形成光滑表面。 水泥基自流平石膏基自流平4自流平砂漿性能及組成自流平砂漿性能及組成新拌砂漿的自找平性和一定的可操作時(shí)間；新拌砂漿的自找平性和一定的可操作時(shí)間；快速凝結(jié)從而盡早開放交通；快速凝結(jié)從而盡早開放交通；發(fā)揮高質(zhì)量的最終性能，特別是獲得均勻、光滑和堅(jiān)硬的表面。發(fā)揮高質(zhì)量的最終性能，特別是獲得均勻、光滑和堅(jiān)硬的表面。硅酸鹽水泥高鋁水泥石膏石灰石英砂河砂石灰石粉裝飾填料細(xì)填料（重鈣粉、粉煤灰等）減水劑可再分散膠粉緩凝劑 促凝劑增稠劑 增塑劑消泡劑、引氣劑色料觸變潤滑劑憎水劑、纖維 自流平砂漿的

3、配方是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，通常多達(dá)10種以上的組分，各類化學(xué)外加劑是自流平砂漿獲得理想綜合性能的關(guān)鍵所在。5研究背景及意義研究背景及意義l現(xiàn)代建筑物對(duì)地面裝飾、清潔、安全和功能的要求不斷提高?，F(xiàn)代建筑物對(duì)地面裝飾、清潔、安全和功能的要求不斷提高。l自流平砂漿因其突出的施工和使用性能，目前在我國的普及推廣勢(shì)頭迅猛。自流平砂漿因其突出的施工和使用性能，目前在我國的普及推廣勢(shì)頭迅猛。國內(nèi)不少廠家已有相應(yīng)產(chǎn)品推向市場，但是大部分為墊層產(chǎn)品，性能還不夠國內(nèi)不少廠家已有相應(yīng)產(chǎn)品推向市場，但是大部分為墊層產(chǎn)品，性能還不夠穩(wěn)定，普遍存在多種缺陷。主流市場仍為外企所壟斷。穩(wěn)定，普遍存在多種缺陷。主流市場仍為外企

4、所壟斷。l因此，有必要通過對(duì)自流平材料配方體系的深入研究及各種新材料、新技術(shù)因此，有必要通過對(duì)自流平材料配方體系的深入研究及各種新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，開發(fā)性能穩(wěn)定、性價(jià)比高的水泥基、石膏基自流平砂漿。這對(duì)打破的應(yīng)用，開發(fā)性能穩(wěn)定、性價(jià)比高的水泥基、石膏基自流平砂漿。這對(duì)打破外企的行業(yè)壟斷地位和促進(jìn)民族企業(yè)及國內(nèi)砂漿行業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。外企的行業(yè)壟斷地位和促進(jìn)民族企業(yè)及國內(nèi)砂漿行業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。6 二、試驗(yàn)研究及結(jié)果討論二、試驗(yàn)研究及結(jié)果討論原材料與試驗(yàn)方法原材料與試驗(yàn)方法配方組成原材料 規(guī)格混合膠凝材料系統(tǒng)硅酸鹽水泥PO425鋁酸鹽水泥CA50-A700-半水石膏/骨料粗砂50-

5、80目細(xì)砂80-140目礦物填料重鈣粉325目無機(jī)顏料/增強(qiáng)劑可再分散乳膠粉：FLOWKIT3210流變改性劑超塑化劑：FLOWKIT51保水劑：500mPas甲基羥丙基纖維素醚消泡劑：Dehydran1922調(diào)凝劑緩凝劑：L(+)-酒石酸/SG-10石膏緩凝劑早強(qiáng)劑：碳酸鋰拌合水水表表1 試驗(yàn)原材料品種及規(guī)格試驗(yàn)原材料品種及規(guī)格試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法：按照J(rèn)C/T985-2005地面用水泥基自流平砂漿和JC/T1023-2007石膏基自流平砂漿行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。凝結(jié)時(shí)間參照J(rèn)C/T-727 水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測定方法。自流平砂漿試件成型、強(qiáng)度測試參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T17671。 7膠凝體系對(duì)

6、自流平砂漿強(qiáng)度和收縮性的影響膠凝體系對(duì)自流平砂漿強(qiáng)度和收縮性的影響表表2 2 不同膠凝體系對(duì)自流平砂漿強(qiáng)度的影響不同膠凝體系對(duì)自流平砂漿強(qiáng)度的影響051015202530-0.050.000.050.100.15 收縮率/%水化時(shí) 間 /d L1 L2 L3 L4 L5 L6圖圖1 1 不同膠凝體系自流平砂漿的不同膠凝體系自流平砂漿的體積變化率（體積變化率（/%） 水泥基自流平砂漿要達(dá)到C35以上的抗壓強(qiáng)度等級(jí)，其膠凝材料用量不得少于30%。CAC系砂漿早強(qiáng)遠(yuǎn)高于PC系。石膏基自流平砂漿在40% -石膏摻量下，28d絕干抗折強(qiáng)度為6.0MPa，小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的7.5MPa，當(dāng)摻入10%硅酸鹽水泥

7、時(shí)，其早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度均較優(yōu)。水泥基砂漿在水化過程中存在不同程度的縮脹，石膏基砂漿體積穩(wěn)定。適量-石膏的摻入明顯降低了兩種體系的水泥基砂漿體積變化率值和波動(dòng)。在開發(fā)對(duì)性能有苛刻要求的面層水泥基自流平砂漿是以選用復(fù)合膠凝體系L4作為參考。8 水泥中各含鋁組分中的活性Al2O3與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2反應(yīng)生成水化鋁酸鈣，水化鋁酸鈣在有石膏存在的條件下，又與石膏作用形成含大量結(jié)晶水的呈針狀結(jié)晶的水化硫鋁酸三鈣膨脹成分，即鈣礬石（AFT）。 其主要化學(xué)反應(yīng)如下：Al2O33Ca(OH) 23H2O3CaOAl2O36H2O3CaOAl2O36H2O3CaSO426H2O3CaOAl2O33CaS

8、O432H2O 硅酸鹽水泥、高鋁水泥和石膏組成的三元體系在水化過程中形成了膨脹性的鈣礬石，很好的補(bǔ)償材料的干燥和化學(xué)收縮。 復(fù)合膠凝體系水化機(jī)理及微觀分析復(fù)合膠凝體系水化機(jī)理及微觀分析圖圖2 L4復(fù)合膠凝體系復(fù)合膠凝體系XRD圖譜圖譜（a）1d （b）3d 圖圖3 L4復(fù)合膠凝體系復(fù)合膠凝體系SEM圖圖9 一定量的砂漿拌合物中，骨料越細(xì)，顆粒越多，則有較多的固體質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相互作用，阻力大，粘度也大； 骨料粒徑越小，比表面積越大，包裹顆粒的漿體層就越薄，顆粒相互作用的幾率增加，塑性粘度提高； 表2中粗、細(xì)骨料比例達(dá)到3：1時(shí)砂漿開始離析，并且材料的強(qiáng)度下降。強(qiáng)度遵循相同機(jī)理，骨料太細(xì)，包裹顆粒的水

9、泥石相對(duì)較少，強(qiáng)度就低，粗骨料太多時(shí)，孔結(jié)構(gòu)較差，強(qiáng)度同樣不好。 可見顆粒級(jí)配是影響流動(dòng)度、強(qiáng)度的重要因素，粗、細(xì)骨料之間有一個(gè)最佳配比，約為1：1，細(xì)度連續(xù)分布。 骨料級(jí)配對(duì)自流平砂漿流動(dòng)度和強(qiáng)度的影響骨料級(jí)配對(duì)自流平砂漿流動(dòng)度和強(qiáng)度的影響表表3 顆粒級(jí)配對(duì)自流平材料流動(dòng)性顆粒級(jí)配對(duì)自流平材料流動(dòng)性和強(qiáng)度的影響和強(qiáng)度的影響組組別別粗砂粗砂/%細(xì)砂細(xì)砂/%重鈣重鈣粉粉/%流動(dòng)度流動(dòng)度/mm1d抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度/MPa1d抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度/MPa1-40201383.813.221030201464.515.132020201535.718.243010201585.316.7流動(dòng)度流動(dòng)度低的屈

10、服極限和塑性粘度低的屈服極限和塑性粘度骨料和漿體的相對(duì)含量骨料和漿體的相對(duì)含量骨料的粒度和骨料的粒度和形狀形狀漿體的粘度漿體的粘度C/(F+S)=2/3,F/S=0.6顆粒圓潤、粒徑顆粒圓潤、粒徑0.7mm由超塑化劑、增稠劑調(diào)節(jié)由超塑化劑、增稠劑調(diào)節(jié)10骨料級(jí)配對(duì)自流平砂漿孔隙率的影響骨料級(jí)配對(duì)自流平砂漿孔隙率的影響表表4 顆粒級(jí)配對(duì)自流平材料孔徑分布的影響顆粒級(jí)配對(duì)自流平材料孔徑分布的影響樣樣品品粗粗砂砂/%細(xì)細(xì)砂砂/%重重鈣鈣粉粉/%總孔總孔體體積積/（cm3/g）孔隙孔隙率率/%孔徑孔徑分分布布/nm孔徑分孔徑分布布率率/%A12020200.164019.2015100012.1450

11、0-100010.33100-50037.9450-10015.40-2020-5050-100100-500500-10001000510152025303540 孔 徑分 布率/%孔 徑尺寸/um A1 A2 A3圖圖4 骨料顆粒級(jí)配對(duì)自流平材料骨料顆粒級(jí)配對(duì)自流平材料孔徑分布的影響孔徑分布的影響主要為主要為100-500nm孔隙孔隙對(duì)比對(duì)比A1和和A3，粗細(xì)骨料比例，粗細(xì)骨料比例提高到提高到3：1，材料孔隙率顯著，材料孔隙率顯著上升，且上升，且D500nm的有害孔的有害孔分布較高。分布較高。對(duì)比對(duì)比A1和和A2，摻加，摻加20%的重的重鈣粉填料有助于降低孔隙率、鈣粉填料有助于降低孔隙率、

12、細(xì)化孔徑，使得材料孔分布更細(xì)化孔徑，使得材料孔分布更加合理。加合理。11 由圖3可知，F(xiàn)LOWKIT51是很好的流動(dòng)增強(qiáng)劑，摻量在0.5即可使材料獲得較好的流平性能。 由圖4可知，摻加2%-4%的可再分散乳膠粉對(duì)自流平砂漿的耐磨性能有顯著的改善，可滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的28d耐磨性 0.5b/g。 化學(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響化學(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響0.40.60.81.01.21.41.6135140145150155160 流 動(dòng)度/mm減水劑摻量/% FLOWKIT51 聚羧酸圖圖5 減水劑對(duì)自流平砂漿流動(dòng)度影響減水劑對(duì)自流平砂漿流動(dòng)度影響012340.00.20.40.60.81.

13、0 耐磨性(b/g)可再分 散乳膠粉 摻量/% FL3210 5011N圖圖6 可再分散乳膠粉對(duì)自流平砂漿耐磨性能的影響可再分散乳膠粉對(duì)自流平砂漿耐磨性能的影響 可再分散性膠粉是自流平產(chǎn)品中可再分散性膠粉是自流平產(chǎn)品中極為重要的添加劑，在水泥自流平中極為重要的添加劑，在水泥自流平中加入可再分散性膠粉不僅可以提高砂加入可再分散性膠粉不僅可以提高砂漿的柔韌性，提高抗折強(qiáng)度和耐磨性漿的柔韌性，提高抗折強(qiáng)度和耐磨性能，而且對(duì)于材料的耐久性能也有著能，而且對(duì)于材料的耐久性能也有著極為重要的意義。極為重要的意義。12l纖維素醚富集在表面，具有很好的保水作用，如果不摻加纖維素醚則會(huì)產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，造成可再分散

14、膠粉等有機(jī)外加劑從砂漿中浸出浮在表面。lCAC基自流平砂漿需水量偏小，更容易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，纖維素醚的摻量相比于PC基要高。化學(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響化學(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響CAC基（未加纖維素醚）基（未加纖維素醚）OPC基（基（0.03%纖維素纖維素醚）醚）13 具有良好性能的自流平砂漿配方的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是具有足夠長可操作時(shí)間，隨后快速凝結(jié)硬化。 對(duì)比發(fā)現(xiàn)酒石酸對(duì)水泥自流平砂漿膠凝系統(tǒng)的緩凝效果較好，且與其它外加劑的相容性也較好。添加0.1%的酒石酸和0.1%的市售SG-11石膏專用緩凝劑時(shí)砂漿的性能見表5?；瘜W(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響化學(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響表表5 5

15、 緩凝劑對(duì)自流平砂漿凝結(jié)緩凝劑對(duì)自流平砂漿凝結(jié)時(shí)間的影響時(shí)間的影響組組別別硅酸硅酸鹽水鹽水泥泥/%/%高鋁高鋁水泥水泥/% /% -半半水石膏水石膏/%/%酒石酒石酸酸/%/%石膏石膏緩凝緩凝劑劑/%/%流流動(dòng)動(dòng)度度/mm/mm20min20min流動(dòng)度流動(dòng)度/mm/mm初凝初凝時(shí)間時(shí)間/h/h：minmin終凝終凝時(shí)間時(shí)間/h/h：minmin1 1111120209 90.10.1- -1461461421422 2：05052 2：25252 28 8- -3232- -0.10.11481481481481 1：45452 2：00003 34040- - -0.10.1- - - -

16、2 2：00002 2：50504 4- -4040- -0.10.1- - - -5 5：30307 7：40405 5- - -40400.10.1- - - -0 0：16160 0：25251)硅酸鹽水泥初凝時(shí)間：1：45，終凝時(shí)間2：40；2)高鋁水泥初凝時(shí)間：2：10，終凝時(shí)間：2：35。14 三、產(chǎn)品性能檢測報(bào)告三、產(chǎn)品性能檢測報(bào)告水泥基面層自流平砂漿水泥基面層自流平砂漿檢驗(yàn)項(xiàng)目，單位性能指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果單項(xiàng)判定初始流動(dòng)度，mm130146合格20min流動(dòng)度，mm130138合格拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，MPa1.01.7合格耐磨性，g0.500.30合格尺寸變化率，%-0.15+0.15-0

17、.04合格抗沖擊性無開裂或脫離底板無開裂或脫離底板合格24h抗壓強(qiáng)度，MPa6.06.9合格24h抗折強(qiáng)度，MPa2.035.8合格28d抗壓強(qiáng)度，MPa4047合格28d抗折強(qiáng)度，MPa1013水泥基面層自流平砂漿檢驗(yàn)報(bào)告：水泥基面層自流平砂漿檢驗(yàn)報(bào)告：15 石膏基墊層自流平砂漿石膏基墊層自流平砂漿檢驗(yàn)項(xiàng)目，單位性能指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果單項(xiàng)判定30min流動(dòng)度損失，mm 33合格初凝時(shí)間，h11小時(shí)40分合格終凝時(shí)間，h61小時(shí)55分合格24h抗折強(qiáng)度，MPa2.54.8合格24h抗壓強(qiáng)度，MPa6.017.8合格絕干抗折強(qiáng)度，MPa7.511.8合格絕干抗壓強(qiáng)度，MPa20.035.2合格絕干粘結(jié)

18、強(qiáng)度，MPa1.01.2合格石膏基墊層自流平砂漿檢驗(yàn)報(bào)告：石膏基墊層自流平砂漿檢驗(yàn)報(bào)告：16l 采用以采用以CACCAC為主的復(fù)合膠凝系統(tǒng)制備的自流平砂漿具有快干、早強(qiáng)、低為主的復(fù)合膠凝系統(tǒng)制備的自流平砂漿具有快干、早強(qiáng)、低收縮的特性其收縮的特性其2828天抗壓強(qiáng)度可達(dá)天抗壓強(qiáng)度可達(dá)C35C35等級(jí)以上，收縮率小于等級(jí)以上，收縮率小于0.05%0.05%。骨料的質(zhì)。骨料的質(zhì)量及其級(jí)配對(duì)自流平砂漿的流變性能、孔隙率和強(qiáng)度有顯著影響，骨料宜選量及其級(jí)配對(duì)自流平砂漿的流變性能、孔隙率和強(qiáng)度有顯著影響，骨料宜選用粒徑在用粒徑在0.7mm0.7mm以下顆粒圓潤不含泥細(xì)度在以下顆粒圓潤不含泥細(xì)度在50-14050-140目連續(xù)分布的砂。流動(dòng)增目連續(xù)分布的砂。流動(dòng)增強(qiáng)劑強(qiáng)劑FLOWKIT51FLOWKIT51可完全替代其他超塑化劑，使砂漿在可完全替代其他超塑化劑，使砂漿在0.190.19的超低水灰比下保的超低水灰比下保持大于持大于140mm140mm的流動(dòng)度?？稍俜稚⑷槟z粉對(duì)改善砂漿收縮性能，提高砂漿的柔的流動(dòng)度。可再分散乳膠粉對(duì)改善砂漿收縮性能，提高砂漿的柔韌性、粘結(jié)強(qiáng)度、抗?jié)B、耐磨性能方面效果顯著，是砂漿獲得優(yōu)良耐久性的韌性、粘結(jié)強(qiáng)度、抗?jié)B、耐磨性能方面效果顯著，是砂漿獲得優(yōu)良耐久性的關(guān)鍵。關(guān)鍵。 l 在對(duì)自流平砂漿各組分的特性、作用機(jī)理及對(duì)