本發(fā)明屬于地坪材料領(lǐng)域,尤其涉及一種自流平干粉砂漿及制法,同時還涉及利用該干粉砂漿制備的地坪及其施工方法。
背景技術(shù):
隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,重大工程如各種工業(yè)廠房、商圈及寫字樓的建設(shè)目前已居世界前列。在各種大型工程建設(shè)中,自流平砂漿作為新型的技術(shù)和材料在國內(nèi)被受重視,其已廣泛應(yīng)用于廣場、道路建設(shè)中。然而,自流平砂漿是砂漿體系中技術(shù)要求最高及最復(fù)雜的砂漿,在制備過程中,首要解決該砂漿的各種物理性能的穩(wěn)定性,如后期的強(qiáng)度衰減、砂漿的密實(shí)度不夠、與基面混凝土粘結(jié)強(qiáng)度衰減出現(xiàn)空鼓以及開裂現(xiàn)象等問題。
現(xiàn)有的地坪材料多為普通的水泥砂漿粉料,且多為工地現(xiàn)拌現(xiàn)用、商品攪拌站生產(chǎn)。由于工地現(xiàn)場的局限性在砂漿配制過程中配制比例不均勻以及材料的不一致性、現(xiàn)場作業(yè)工人素質(zhì)參差不齊等因素,會造成現(xiàn)場攪拌砂漿質(zhì)量的不穩(wěn)定性。而砂漿性能的優(yōu)劣又決定了混凝土施工的質(zhì)量,但由于現(xiàn)場無法保證砂漿的質(zhì)量,因此,也會造成一系列的質(zhì)量事故,諸如地坪起砂、平整度差,致密度差,易炸裂等問題。目前,采用水泥砂漿作為地坪材料,多為人工施工,需要經(jīng)歷砂漿拌制、澆筑、初平、振實(shí)、批抹、養(yǎng)護(hù)等過程,每種工序都耗時耗工,生產(chǎn)效率低下,施工成本增加,且對環(huán)境污染嚴(yán)重。
因此,現(xiàn)亟需一種不僅自流平效果佳且后期強(qiáng)度高、無污染的干粉砂漿。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種自流平效果佳、色澤鮮艷、后期強(qiáng)度高及抗折、抗裂性強(qiáng)的干粉砂漿;
本發(fā)明的第二目的是提供該干粉砂漿的制備方法;
本發(fā)明的第三目的是提供一種利用該干粉砂漿制備的地坪;
本發(fā)明的第四目的是提供該地坪的施工方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明的自流平干粉砂漿按質(zhì)量百分比包括如下原料:普通硅酸 鹽水泥40-50%、4-8目礦物質(zhì)骨料8-12%、10-30目石英砂20-30%、60-140目石英砂10-20%、甲基纖維素0.05-0.1%、可分散乳膠粉1-2%、高效減水劑0.2-0.4%、消泡劑0.2-0.4%、金紅石型鈦白粉0.3-0.6%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2-2.5%。優(yōu)選的,普通硅酸鹽水泥的質(zhì)量百分比為42-48%;4-8目石英砂質(zhì)量百分比為10-11%;10-30目石英砂質(zhì)量百分比為24-28%;可分散乳膠粉的質(zhì)量百分比為1.5-1.8%;高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的質(zhì)量百分比為2.2-2.4%。
進(jìn)一步說,本發(fā)明的干粉砂漿還可包括質(zhì)量百分比為0.8-1.2%的微硅粉及質(zhì)量百分比為0.4-0.7%的碳酸鋰。
本發(fā)明制備自流平干粉砂漿的方法包括如下步驟:按質(zhì)量百分比將4-8目礦物質(zhì)骨料、10-30目石英砂、60-140目石英砂拌合2~4min,加入普通硅酸鹽水泥、甲基纖維素、可分散乳膠粉、高效減水劑、消泡劑、金紅石型鈦白粉及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維,拌合25~35min,即可制得干粉砂漿。
本發(fā)明利用自流平干粉砂漿制成的地坪,其自下而上依次包括基面(1)、界面層(2)及水泥基自流平(3),其中,所述水泥基自流平由自流平干粉砂漿與水按質(zhì)量比1:0.25~0.4拌合而成。
本發(fā)明的地坪的施工方法,包括:首先將界面劑與水按質(zhì)量比1:3~8混勻后浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,所述自流平層的厚度為5mm~5cm。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為:該干粉砂漿具備優(yōu)越的自流平性,減少了后期人工及機(jī)器設(shè)備成本,采用其制備的地坪平整度高(即100米長度水平高度不超過1mm),不僅可浸水,且其后期表面抗壓強(qiáng)度及致密度高、韌性及抗裂性強(qiáng)、附著力強(qiáng),可用于室內(nèi)及室外;同時其色澤飽滿鮮艷,具有一定的裝飾性;此外,本發(fā)明的制備工藝簡單,無需復(fù)雜的合成設(shè)備,生產(chǎn)成本降低,環(huán)保無污染。
附圖說明
圖1為利用自流平干粉砂漿制成的地坪結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的自流平干粉砂漿按質(zhì)量百分比包括如下原料:普通硅酸鹽水泥40-50%、4-8目礦物質(zhì)骨料8-12%、10-30目石英砂20-30%、60-140目石英砂10-20%、甲基纖維素0.05-0.1%、可分散乳膠粉1-2%、高效減水劑0.2-0.4%、消泡劑0.2-0.4%、金紅石型鈦白粉0.3-0.6%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2-2.5%。優(yōu)選的,礦物質(zhì)骨料可包括石英砂、金剛砂骨料、氧化鋁骨料、錫鈦合金骨料或富鋼礦石骨料;可分散乳膠粉的型號可為5111L或5011N;甲基纖維素的型號可包括MT400或HPMC-500;高效減水劑的型號可采用F10;消泡劑的型號可采用P803。進(jìn)一步說,本發(fā)明的干粉砂漿還可包括質(zhì)量百分比為0.8-1.2%的微硅粉及質(zhì)量百分比為0.4-0.7%的碳酸鋰。
本發(fā)明采用普通硅酸鹽水泥,未摻雜其他水泥,解決了現(xiàn)有地坪材料不能做太厚及不能泡水的缺陷;采用粗礦物質(zhì)骨料及細(xì)石英砂混合作為骨料,與普通硅酸鹽水泥進(jìn)行混合,增強(qiáng)了干粉砂漿的抗壓強(qiáng)度及密實(shí)度;此外,本發(fā)明添加特定型號的甲基纖維素進(jìn)行增稠保水,以確保石英砂懸浮,從而增強(qiáng)干粉砂漿的強(qiáng)度;采用特定型號的可分散乳膠粉,增強(qiáng)了干粉砂漿的抗裂性、抗折性及韌性;添加高效減水劑F10,提高了砂漿的和易性;添加消泡劑P803,使制備的地平面層無氣孔,提高了其氣密性及表面性能;添加微硅粉,提高了砂漿的強(qiáng)度;添加金紅石型鈦白粉及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維,不僅使制備的地坪色彩飽滿、鮮艷,且提高了砂漿的后期抗裂性能;同時,本發(fā)明通過合理設(shè)計各原料之間的配比,使制備的干粉砂漿不僅自流平性能佳,且強(qiáng)度高。
本發(fā)明采用的原料均可從市場上購買得到,其中,型號為5111L及5011N的可分散乳膠粉、高效減水劑F10、消泡劑P803、型號為MT400及HPMC-500的甲基纖維素購自德國瓦克公司,界面劑而采用苯丙乳液5181,其購自法國阿科瑪公司。
實(shí)施例1
原料:普通硅酸鹽水泥42%、4-8目石英砂12%、10-30目石英砂30%、60-140目石英砂10%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 2%、高效減水劑F10 0.4%、消泡劑P803 0.4%、金紅石型鈦白粉0.6%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.5%。
制備方法包括:將4-8目石英砂、10-30目石英砂、60-140目石英砂拌合2min, 加入普通硅酸鹽水泥、甲基纖維素MT400、可分散乳膠粉5111L、高效減水劑F10、消泡劑P803、金紅石型鈦白粉及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維,拌合25min,即可制得干粉砂漿。
實(shí)施例2
制備方法與實(shí)施例1相同,不同之處在于原料的組分及含量,具體為:普通硅酸鹽水泥48%、4-8目金剛砂骨料8%、10-30目石英砂20%、60-140目石英砂20%、甲基纖維素HPMC-500 0.05%、可分散乳膠粉5011L 1%、高效減水劑F10 0.2%、消泡劑P803 0.2%、金紅石型鈦白粉0.55%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2%。
如圖1所示,利用實(shí)施例1-2提供的干粉砂漿制成面層型自流平地坪,該地坪自下而上依次包括基面1、界面層2及水泥基自流平3。
本發(fā)明的地坪的施工方法包括:將界面劑苯丙聚合物乳液5181與水分別按質(zhì)量比1:6及1:3混勻后依次浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例1:0.4拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,該自流平層的厚度為50mm。
將分別制得的地坪進(jìn)行性能檢測,獲得的結(jié)果如表1所示。
表1面層型地坪的主要性能對照表
由表1可知,本發(fā)明的干粉砂漿不僅自流平性能佳,且其抗彎強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗裂性能強(qiáng),采用其制得的地坪的平整度高、綜合性能強(qiáng)。
實(shí)施例3
設(shè)計7組平行試驗(yàn),基本步驟與實(shí)施例1相同,區(qū)別在于原料的組分含量,分別為:
1、普通硅酸鹽水泥40%、4-8目氧化鋁骨料11%、10-30目石英砂26.32%、60-140目石英砂18%、甲基纖維素MT400 0.08%、可分散乳膠粉5111L 1.5%、高效減水劑F10 0.3%、消泡劑P803 0.3%、金紅石型鈦白粉0.3%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.2%;
2、普通硅酸鹽水泥42%、4-8目氧化鋁骨料12%、10-30目石英砂30%、60-140目石英砂10%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 2%、高效減水劑F10 0.4%、消泡劑P803 0.4%、金紅石型鈦白粉0.6%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.5%;
3、普通硅酸鹽水泥45%、4-8目氧化鋁骨料11%、10-30目石英砂24%、60-140目石英砂14.72%、甲基纖維素MT400 0.08%、可分散乳膠粉5111L 1.6%、高效減水劑F10 0.4%、消泡劑P803 0.4%、金紅石型鈦白粉0.5%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.3%;
4、普通硅酸鹽水泥47%、4-8目氧化鋁骨料9%、10-30目石英砂28%、60-140目石英砂12.25%、甲基纖維素MT400 0.05%、可分散乳膠粉5111L 1%、高效減水劑F10 0.2%、消泡劑P803 0.2%、金紅石型鈦白粉0.3%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2%;
5、普通硅酸鹽水泥50%、4-8目氧化鋁骨料10%、10-30目石英砂23%、60-140目石英砂11.8%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 1.8%、高效減水劑F10 0.2%、消泡劑P803 0.2%、金紅石型鈦白粉0.5%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.4%;
6、普通硅酸鹽水泥35%、4-8目氧化鋁骨料15%、10-30目石英砂15%、60-140目石英砂25%、甲基纖維素MT400 1%、可分散乳膠粉5111L 3%、高效減水劑F10 1%、消泡劑P803 1%、金紅石型鈦白粉1%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維3%;
7、普通硅酸鹽水泥55%、4-8目氧化鋁骨料5%、10-30目石英砂35%、60-140目石英砂3%、甲基纖維素MT400 0.02%、可分散乳膠粉5111L 0.5%、高效減水劑F10 0.1%、消泡劑P803 0.1%、金紅石型鈦白粉1%及高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維1.18%。
利用實(shí)施例3提供的干粉砂漿制成面層型自流平地坪,該地坪的施工方法包 括:將界面劑苯丙乳液5181與水分別按質(zhì)量比1:8及1:5混勻后依次浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例1:0.25拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,該自流平層的厚度為5mm。
將制得的地坪進(jìn)行性能檢測,獲得的結(jié)果如表2所示。
表2面層型地坪的主要性能對照表
由表2可知,采用第1-5制成的地坪的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性均優(yōu)于第6-7組制成的地坪,其中,以第2-4組的性能最佳,由此可知,采用本發(fā)明的原料組分含量制成的干粉砂漿的綜合性能較強(qiáng),同時,本發(fā)明加入高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維,進(jìn)一步提高了干粉砂漿的抗裂性能。
實(shí)施例4
原料:普通硅酸鹽水泥40.5%、4-8目氧化鋁骨料12%、10-30目石英砂30%、60-140目石英砂10%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 2%、高效減水劑F10 0.4%、消泡劑P803 0.4%、金紅石型鈦白粉0.6%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.5%、微硅粉0.8%及碳酸鋰0.7%。
制備方法包括:先將4-8目氧化鋁骨料、10-30目石英砂、60-140目石英砂、微硅粉拌合4min,再加入普通硅酸鹽水泥、甲基纖維素MT400、可分散乳膠粉5111L、高效減水劑F10、消泡劑P803、金紅石型鈦白粉、碳酸鋰及高強(qiáng)高模聚 乙烯醇纖維,拌合35min,即可制得干粉砂漿。
實(shí)施例5
基本步驟與實(shí)施例4相同,區(qū)別在于原料的組分含量,具體為:普通硅酸鹽水泥40.4%、4-8目錫鈦合金骨料12%、10-30目石英砂30%、60-140目石英砂10%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 2%、高效減水劑F10 0.4%、消泡劑P803 0.4%、金紅石型鈦白粉0.6%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.5%、微硅粉1.2%及碳酸鋰0.4%。
利用實(shí)施例4-5提供的干粉砂漿制成面層型自流平地坪,該地坪的施工方法包括:將界面劑苯丙乳液5181與水分別按質(zhì)量比1:7及1:4混勻后依次浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例1:0.3拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,該自流平層的厚度為25mm。
將制得的地坪進(jìn)行性能檢測,獲得的結(jié)果如表3所示。
表3面層型地坪的主要性能對照表
由表3可知,在干粉砂漿原料中加入微硅粉及碳酸鋰,其抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、耐磨性及耐蝕性能提高,且在制備該干粉砂漿時,在拌合石英砂后加入微硅粉拌合,再加入普通硅酸鹽水泥拌合,能夠增強(qiáng)普通硅酸鹽水泥與石英砂之間的結(jié)合力,從而提高干粉砂漿的強(qiáng)度,增強(qiáng)采用該干粉砂漿制成的地坪的抗壓及抗彎強(qiáng)度。
實(shí)施例6
基本步驟與實(shí)施例4相同,區(qū)別在于原料的組分含量,具體為:普通硅酸鹽水泥42%、4-8目富鋼礦石骨料10%、10-30目石英砂24%、60-140目石英砂17.4%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 1.5%、高效減水劑F10 0.4%、消泡劑P803 0.4%、金紅石型鈦白粉0.6%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.2%、微硅粉0.9%及碳酸鋰0.5%。
實(shí)施例7
基本步驟與實(shí)施例4相同,區(qū)別在于原料的組分含量,具體為:普通硅酸鹽水泥48%、4-8目富鋼礦石骨料9%、10-30目石英砂25%、60-140目石英砂11.65%、甲基纖維素MT400 0.05%、可分散乳膠粉5111L 1.5%、高效減水劑F10 0.2%、消泡劑P803 0.2%、金紅石型鈦白粉0.3%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.4%、微硅粉1.1%及碳酸鋰0.6%。
利用實(shí)施例6-7提供的干粉砂漿制成面層型自流平地坪,該地坪的施工方法包括:將界面劑苯丙乳液5181與水分別按質(zhì)量比1:7及1:4混勻后依次浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例1:0.35拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,該自流平層的厚度為35mm。
將制得的地坪進(jìn)行性能檢測,獲得的結(jié)果如表4所示。
表4面層型地坪的主要性能對照表
由表4可知,本發(fā)明的干粉砂漿不僅自流平性能佳,且其抗彎強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗裂性能強(qiáng),采用其制得的地坪的平整度高、綜合性能強(qiáng)。
實(shí)施例8
基本步驟與實(shí)施例4相同,區(qū)別在于原料的組分含量,具體為:普通硅酸鹽水泥44%、4-8目石英砂8.5%、10-30目石英砂22.5%、60-140目石英砂18.73%、甲基纖維素MT400 0.07%、可分散乳膠粉5111L 1.6%、高效減水劑F10 0.25%、消泡劑P803 0.25%、金紅石型鈦白粉0.4%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.3%、微硅粉0.85%及碳酸鋰0.55%。
實(shí)施例9
基本步驟與實(shí)施例4相同,區(qū)別在于原料的組分含量,具體為:普通硅酸鹽水泥41%、4-8目石英砂9.6%、10-30目石英砂29%、60-140目石英砂14.13%、甲基纖維素MT400 0.07%、可分散乳膠粉5111L 1.75%、高效減水劑F10 0.2%、消泡劑P803 0.2%、金紅石型鈦白粉0.3%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.1%、微硅粉1%及碳酸鋰0.65%。
利用實(shí)施例6-7提供的干粉砂漿制成面層型自流平地坪,該地坪的施工方法包括:將界面劑苯丙乳液5181與水分別按質(zhì)量比1:7及1:4混勻后依次浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例1:0.35拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,該自流平層的厚度為35mm。
將制得的地坪進(jìn)行性能檢測,獲得的結(jié)果如表5所示。
表5面層型地坪的主要性能對照表
由表5可知,本發(fā)明的干粉砂漿不僅自流平性能佳,且其抗彎強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗裂性能強(qiáng),采用其制得的地坪的平整度高、綜合性能強(qiáng)。
實(shí)施例10
設(shè)計4組平行試驗(yàn),基本步驟與實(shí)施例4相同,區(qū)別在于原料的組分含量,分別為:
1、普通硅酸鹽水泥42%、4-8目石英砂12%、10-30目石英砂20%、60-140目石英砂19.6%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 1.5%、高效減水劑F10 0.3%、消泡劑P803 0.3%、金紅石型鈦白粉0.5%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.2%、微硅粉0.8%及碳酸鋰0.7%。
2、普通硅酸鹽水泥43%、4-8目石英砂10.5%、10-30目石英砂22.5%、60-140目石英砂16.7%、甲基纖維素MT400 0.75%、可分散乳膠粉5111L 1.7%、高效減水劑F10 0.35%、消泡劑P803 0.35%、金紅石型鈦白粉0.45%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.1%、微硅粉1.2%及碳酸鋰0.4%。
3、普通硅酸鹽水泥43%、4-8目石英砂10.5%、10-30目石英砂22.5%、60-140目石英砂18.7%、甲基纖維素MT400 0.75%、可分散乳膠粉5111L 1.7%、高效減水劑F10 0.35%、消泡劑P803 0.35%、金紅石型鈦白粉0.45%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.1%、微硅粉0.6%及碳酸鋰1%。
4、普通硅酸鹽水泥42%、4-8目石英砂12%、10-30目石英砂20%、60-140目石英砂19.4%、甲基纖維素MT400 0.1%、可分散乳膠粉5111L 1.5%、高效減水劑F10 0.3%、消泡劑P803 0.3%、金紅石型鈦白粉0.5%、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維2.2%、微硅粉1.5%及碳酸鋰0.2%。
將1-4組制備的干粉砂漿制成面層型自流平地坪,該地坪的施工方法包括:將界面劑苯丙乳液5181與水分別按質(zhì)量比1:7及1:4混勻后依次浸潤于基面上,形成界面層,隨后將自流平干粉砂漿與水按比例1:0.35拌合后得到水泥基自流平材料,并將該水泥基自流平材料直接澆注于界面層上,待其自動流平形成自流平層即可,其中,該自流平層的厚度為35mm。
將制得的地坪進(jìn)行性能檢測,獲得的結(jié)果如表6所示。
表6面層型地坪的主要性能對照表
由表6可知,添加本發(fā)明范圍內(nèi)的微硅粉及碳酸鋰制得的干粉砂漿不僅自流平性能佳,且其抗彎強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗裂性能強(qiáng),采用其制得的地坪的平整度高、綜合性能強(qiáng);而采用本發(fā)明范圍外的微硅粉及碳酸鋰制得的干粉砂漿,雖然其自流平性能佳,但后期的強(qiáng)度較差,綜合性能較差。