[发明专利]一种改性石膏基自流平砂浆及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于砂浆技术领域，涉及一种改性石膏基自流平砂浆及其制备和应用。

背景技术

传统的人工地坪施工是将混凝土地面凿毛，再进行人工找平施工，随着人力成本 的不断提高，自流平砂浆在经济性方面逐渐具备了竞争力。自流平砂浆是一种新型的 地面砂浆材料，是借助液体流动的特点自动找平，并快速干燥，相比于人工地面找平 工艺节省了材料及人工，缩短了施工工期。自流平砂浆作为一种可以精准找平的地面 找平材料，尤其适用于大型商场、超市、地下停车场等大面积地面的快速找平。这种 自流平砂浆分为水泥基和石膏基两种，水泥基的自流平砂浆配制技术相对比较成熟， 成本比较低，硬性指标容易达标，但是经过一段时间容易开裂。水泥基自流平砂浆一 般采用普通硅酸盐水泥、硫铝水泥/高铝水泥等添加外加剂组成，其中后者对水泥基自 流平砂浆的影响很大，不同厂家产品差异很大，来源受限并且价格高昂。石膏基自流 平具有尺寸稳定性好、干燥不开裂、吸潮等有点。但配制难度相对较大，目前主要是 采用α高强石膏/优质天然硬石膏/石膏晶须等作为主材进行配制来提高砂浆的强度， 即便如此传统石膏基自流平砂浆的强度也较低。同时原材料来源有限，质量差别大， 成本高。这些都限制了自流平砂浆的推广使用。如果能以工业副产石膏煅烧而成的β 建筑石膏粉为主材制备性能优越的自流平砂浆，成本将较大程度低于水泥基自流平砂 浆，一定程度上将推动自流平砂浆的推广应用。

工业副产石膏主要包括电厂烟气脱硫过程排放的固体废弃物脱硫石膏、湿法磷酸 生产过程生产排放的磷石膏，2013年我国工业副产品石膏产生量达到1.84亿吨，其中 脱硫石膏7550万吨，磷石膏7000万吨。用于水泥缓凝剂行业的石膏达到6000万吨， 纸面石膏板行业2430万吨，两者占工业副产品石膏利用量的96％。其中脱硫石膏和 磷石膏的利用率分别为72％和27％，但是总体而言，目前国内对石膏的应用范围有限， 利用量小，尤其是磷石膏，如果不能很好地综合利用这些工业石膏，不仅要占用大量 的土地，还可能污染土壤和水源，带来严重的二次污染，影响企业和社会的良性发展。 因而探索增大石膏在建筑领域中的应用，满足建材市场的需求，是今后石膏的发展方 向之一。

但作为主要凝胶材料的石膏，因为其本身属于气硬性材料，强度、耐水性等性能 与水泥有较大差距，因此石膏基自流平的强度相对于水泥基自流平低，耐水性较差， 因此，本领域技术人员致力于开发一种利用工业副产β石膏(建筑石膏)制备石膏基 自流平的相关技术，以提高石膏基自流平砂浆的强度和耐水性等性能。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种耐水性强、 力学性能优良、成本低廉且环保的改性石膏基自流平砂浆，可用于室内地面的大面积 快速准确找平。

为实现上述目的，本发明提供了一种改性石膏基自流平砂浆，该自流平砂浆由改 性石膏和级配砂两部分组成。所述改性石膏包括主料及一种或多种建筑外加剂，其中 主料包括建筑石膏、矿渣粉、钢渣粉、水泥、重钙粉。

进一步，所述级配砂的级配范围为40—70目砂：50—150目砂＝0.5—2：1； 该改性石膏基自流平砂浆中级配砂的砂率R为30％—60％，其中所述砂率R为质量 比，R＝级配砂/(级配砂+改性石膏)。

所述改性石膏基自流平砂浆中级配良好的中细砂起骨料作用，有助于提高自流平 砂浆的流动性和稳定性；提高材料的施工性和使用性能。

优选地，所述级配砂采用天然水洗砂烘干，含水率小于0.3％。

进一步，所述改性石膏包括主料和建筑外加剂，所述主料由以质量分数计的如下 组分所组成：

所述建筑外加剂，以相对于主料质量的千分比计算，包括：

缓凝剂0.5—3‰；

减水剂0—5‰。

其中，所述建筑石膏是指脱硫石膏和/或磷石膏经煅烧加工后，以β-半水硫酸 钙为主要成分的石膏。优选地，所述建筑石膏是脱硫石膏和磷石膏的混合物经煅 烧加工而得，其中磷石膏在混合物中的质量占比为0—50％。在本发明的一种优选 实施方式中，所述建筑石膏是脱硫石膏和磷石膏按质量比1:1预混后经煅烧加工而 得的，以β-半水硫酸钙为主要成分的石膏。

所述改性石膏基自流平砂浆组分中的矿渣粉和钢渣粉具有很好的和易性和流动 性，可以提高材料的施工性、密实度和耐水性。