[发明专利]一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：由以下重量份的原料制成：磷石膏粉400～920份、改性填料80～600份、外加剂5～12份；所述磷石膏粉为磷建筑石膏粉、混合相石膏、α型高强石膏中的一种。本申请高强石膏基无砂自流平砂浆流动性能好、成本较低，能够充分发挥无砂石膏自流平和有砂自流平的的优点，既能达到有砂自流平砂浆的不易开裂空鼓、起砂、“漂黑”和高强度的效果，又能拥有无砂自流平砂浆施工流动性能好、成本低的优势，用该砂浆施工后具有不开裂、不空鼓、不起砂、不“漂黑”、粘结力强和强度高的优点。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用。

背景技术

磷石膏主要成分为二水石膏(CaSO₄·2H₂O)，颗粒直径一般为5～50μm，结晶水含量20％～25％，是湿法磷酸生产过程产生的固体副产物，是制备磷肥的废弃物，每生产1吨五氧化二磷会产生4～5吨磷石膏。磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。我国磷石膏的年排放量已超过7500万吨，而其资源化利用率还不到50％，磷石膏的随意排放堆积不仅占用土地资源，还严重破坏了生态环境，磷石膏中存在的磷、氟等杂质会随雨水冲刷进入土壤，从而对土壤和地下水造成污染。磷石膏可以作为建筑材料使用，为磷石膏综合应用开辟了道路。

磷石膏综合运用已经非常普遍，目前磷石膏的资源化利用途径主要用于生产各类建筑石膏粉、石膏砂浆、建筑墙板和条板、水泥缓凝剂、水泥和硅钙钾镁肥等产品，由于这些产品附加值较低，受运输半径的限制，产品的市场覆盖区域有限，磷石膏的利用量有限。

石膏基自流平砂浆于二十世纪六十年代起源于欧洲，当时欧洲为了解决地暖系统中水泥混凝土对铜管的腐蚀现象，欧洲开始采用石膏基地坪材料与聚乙烯管，到20世纪80年代欧美的地暖技术已经非常成熟，80年代后期石膏企业已经开始制定了为地暖应用的石膏基自流平砂浆的规范。我国大约在二十世纪八十年代末开始研究石膏基自流平砂浆，在1986年成功采用氟石膏废渣为胶凝材料研制出石膏基自流平砂浆，但是性能较差，后来厂家采用添加剂来提高材料强度达到相应的性能要求，然而添加剂的成本占了自流平砂浆生产成本的2/3，导致石膏基自流平砂浆在国内的推进严重受阻，与国际差距较大。随着我国工业的发展，国内磷化工企业增加，产生了数亿吨工业副产品磷石膏，对环境的影响极为严重，因此对这些磷石膏的处理刻不容缓。

石膏基自流平砂浆是一种新型建筑材料，它是以半水或无水石膏为主要胶凝材料，掺加细骨料、填料及添加剂组成，与水搅拌后具有流动性或稍加辅助性铺摊就能流动找平的地面用材料。它具有良好的流动性及稳定性，是一种地面自动找平的地坪材料，无需使用外力找平，且早期强度高，施工速度快，劳动强度低，是现代建筑地面施工的重要发展方向。目前，也有一些厂家开始用磷石膏生产磷石膏基自流平产品，例如：

1、专利申请CN202110485544.1，公开了一种高耐磨石膏基自流平砂浆及其制备方法，包括下述原料配比：脱硫建筑石膏100份、改性增强材料20～25份、骨料80～100份、胶粉2～3份、缓凝剂0.3～0.4份、减水剂0.3～0.4份、消泡剂0.2～0.3份、保水剂0.1～0.2份、水35～50份。制备方法具体为：将骨料和50份脱硫建筑石膏粉磨成磨料；将胶粉、缓凝剂、减水剂、消泡剂、保水剂预混合得到混合料；将改性增强材料、50份脱硫建筑石膏与磨料、混合料混合，然后加水搅拌，得到高耐磨石膏基自流平砂浆。该方法中的石膏基自流平砂浆具有良好的流动性、早期及后期强度较高、微膨胀不会产生收缩裂缝、与基底黏结力强等优点、耐磨性好。