石膏基自流平材料是如何配制而成的？

時間：2022-01-13

摘要：

石膏在OPC+SAC+CS的硫鋁三元體系自流平砂漿中可降低流動度損失，石膏的溶解速率越高，其效果越明顯，甚至增加20min流動度；另外，硬石膏可顯著增加自流平砂漿的早期強度，少量半水石膏使得自流平砂漿存在膨脹開裂的風險，較多的半水石膏甚至會導致過度緩凝，嚴重影響早期強度，故自流平砂漿中推薦使用硬石膏，不推薦使用α-半水石膏，如需使用需要嚴格控制摻量。

關鍵字：硬石膏，半水石膏，硫鋁酸鹽水泥

前言

自流平作為一種新型的**的地面找平材料，具有佳的流動性，優(yōu)異的早期強度和低的尺寸變化率，是傳統(tǒng)的地坪材料佳的取代品。但同時自流平配方組成較為復雜，不同廠家的材料適應性不一樣。因此，一款性能優(yōu)良的自流平的制備需要為嚴格的配方設計。目前，市場上絕大多數(shù)水泥基自流平砂漿的膠凝材料都采用OPC-CAC/SAC-CS(硅酸鹽水泥-高鋁水泥/硫鋁水泥-石膏)的三元體系，因而作為膠凝材料之一的石膏必定對水泥基自流平砂漿的性能產(chǎn)生很大的影響。本文主要研究石膏對水泥基自流平性能的影響。

原材料及試驗方法

2.1 原材料

水泥：P.O42.5普通硅酸鹽水泥，盤固；重鈣：325目重鈣，市售；70-140目石英砂；硫鋁水泥：快硬硫鋁酸鹽水泥，建文科技；石膏：硬石膏，品諾化學；α-半水石膏，南通永泰；可再分散乳膠粉：ZJ-6011,兆佳科技；低粘度纖維素醚：ZJ-400E，兆佳科技；聚羧酸高性能減水劑：ZJ-PC8040，兆佳科技；緩凝劑：ZJ-AR緩凝劑，兆佳科技；消泡劑：ZJ-D130，兆佳科技；早強劑：硫酸鋰，兆佳科技。

2.2 試驗方法及測試內(nèi)容

執(zhí)行JC/T 985-2017《地面用水泥基自流平砂漿》，測試自流平初始流動度，20min流動度以及1d抗折抗壓強度。

2.3 試驗配方

實驗結(jié)果

3.1 石膏對自流平砂漿流動度影響

JC/T 985-2017規(guī)定自流平的初始流動度≥130mm，20min流動度≥130mm，初始流動度過小則影響施工，20min流動度過小則無法保證充足的施工時間；但流動度過大也易造成泌水沉降離析，將會嚴重影響自流平的表觀效果，一般自流平的初始流動度控制在155mm以內(nèi)，20min流動度不大于初始流動度，則比較好。

圖1 石膏對自流平流動度的影響

從試驗結(jié)果可以看出，石膏對自流平的初始流動度基本無影響，但20min流動度，采用α-半水石膏的流動度顯著增大，這說明α-半水石膏在該體系中產(chǎn)生了明顯的緩凝效果，原因可能是半水石膏的溶解速率較硬石膏較快，初期便參與形成大量鈣礬石覆蓋在未水化的膠凝材料表面阻礙了膠凝材料的進一步水化；摻硬石膏較未摻石膏的流動度損失較小，這也說明了石膏在三元體系里起到緩凝作用，緩凝程度與石膏的溶解速率關系較大；另外G3組有假凝現(xiàn)象出現(xiàn)，經(jīng)攪拌流動度迅速恢復，原因可能是半水石膏摻量過多，半水石膏水化較快生成二水石膏所致。

3.2 石膏對自流平砂漿早期強度的影響

JC/T 985-2017規(guī)定自流平砂漿的1d抗折強度≥2MPa，1d抗壓強度≥6MPa。較高的早期強度是提高施工效率的保證，石膏作為膠凝材料之一對自流平的早期強度有著很深的影響。

圖2 石膏對自流平1d強度的影響

G0組強度較低，G1組強度較高，G2組膨脹開裂，G3組很軟。從試驗結(jié)果來看，G1組較G0組和G4組強度高很多，可知硬石膏的摻入可顯著提高三元體系自流平的早期強度，由于硬石膏單獨存在水化慢，所以其早期強度的提高不是由于總的膠凝材料提升引起的，其強度的提高與鈣礬石生成有關，當未使用硬石膏時，鈣礬石生成量不足，因而早期強度較低；對比G1,G2,G3組可知，使用低摻量的α-半水石膏同樣存在早期膨脹過度開裂的風險；而使用較多的α-半水石膏，體系甚至會過度緩凝，早期幾乎無強度。因此，OPC+SAC+CS的三元體系自流平石膏應推薦使用硬石膏，不推薦使用α-半水石膏，如需使用需要嚴格控制摻量。

結(jié)論

1、石膏在OPC+SAC+CS的三元體系自流平砂漿中可降低流動度損失，石膏的溶解速率越高，其效果越明顯，甚至增加20min流動度；

2、硫鋁三元體系自流平砂漿中使用硬石膏可顯著增加早期強度，使用半水石膏的自流平砂漿存在膨脹開裂的風險，較多的半水石膏甚至會導致過度緩凝，嚴重影響早期強度，故自流平砂漿中推薦使用硬石膏，不推薦使用α-半水石膏，如需使用需要嚴格控制摻量。

詞條
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