本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷石膏基自流平材料。
背景技術(shù)：
地面是建筑工程的一個重要組成部分，自流平技術(shù)是一種地面施工技術(shù)，液體狀態(tài)下的地坪材料在散到地面以后自動流淌，在地面流淌到低洼后將其填平，最終將整片地面流淌平整后靜止，凝結(jié)固化。自流平找平工藝相比于人工地面找平工藝節(jié)省了大量的人工，隨著人力成本的不斷提高，自流平砂漿在經(jīng)濟(jì)性方面競爭力越來越大。傳統(tǒng)的石膏基自流平材料是以α半水石膏為主要材料，添加相關(guān)各種助劑，如緩凝劑、減水劑、保水劑等制備而成的一種氣硬性自流平材料。由于其耐水性能差、成本高，應(yīng)用受到一定限制。
磷石膏是磷化工中濕法制造磷酸時排出的廢渣，每生產(chǎn)1噸磷酸(以P2O5計)產(chǎn)生約4.5～5.5噸的副產(chǎn)磷石膏，目前磷石膏利用率較低。大部分為堆存處置，大量磷石膏的堆積既占用土地，又浪費資源，其中含有的酸性及其他有害物質(zhì)容易對周邊環(huán)境造成污染，危害生態(tài)環(huán)境，解決磷石膏積存問題迫在眉睫。
近年來，隨著私家車數(shù)量激增，與之相伴的是源源不斷產(chǎn)生的廢舊輪胎，目前，我國產(chǎn)生的廢舊輪胎達(dá)數(shù)億條，如此多的廢舊橡膠如果不加利用，也存在占用土地資源，危害生態(tài)環(huán)境的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述問題，提供一種以磷石膏為主要基材、廢舊橡膠粉為輔助材料，且具有較好防水性能的石膏基自流平材料。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：
改性磷石膏：40％-50％
水泥：10％-15％
改性橡膠粉：3％-5％
纖維：0.5％-2％
可再分散乳膠粉：3％-6％
保水穩(wěn)定劑：0.3％-0.8％
減水劑：0.1％-0.4％
潤濕流平劑：0.1％-0.5％
消泡劑：0.001％-0.005％
余量為硬質(zhì)材料。
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量4％-6％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)24-28h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得。
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比10-20:1組成。
優(yōu)選的，所述晶型轉(zhuǎn)化劑為多聚磷酸鈉、十八酸、衣康酸、氨三乙酸鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉和二乙醇胺中的一種或一種以上。
更優(yōu)選的，所述晶型轉(zhuǎn)化劑由十八酸、衣康酸和氨三乙酸鈉按照重量比1:1:1組成。
所述水泥為P·O42.5水泥。
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為50-70目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡30-60min后用清水清洗，然后在60-80℃下烘干得到。
所述纖維是指短尼綸纖維、玄武巖纖維、芳香族聚酰胺纖維中的一種。
優(yōu)選的，所述纖維是指直徑為10mm-20um，長度為6mm-15mm的玄武巖纖維。
所述可再分散乳膠粉是指醋酸乙烯與乙烯高級脂肪酸共聚膠粉、丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉、乙烯與氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚膠粉中的一種。
所述保水穩(wěn)定劑是指甲基羥乙基纖維素醚、甲基羥丙基纖維素醚和溫輪膠中的一種。
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑。
所述潤濕流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷或有機(jī)硅丙烯酸酯。
所述消泡劑為二硬脂酰乙二胺或磷酸三丁酯。
所述硬質(zhì)材料為鋼渣或石英砂中的一種。
優(yōu)選的，所述石英砂細(xì)度為100-200目。
本發(fā)明中晶型轉(zhuǎn)化劑摻入后吸附在磷石膏顆粒的表面，可以改變石膏結(jié)晶生長時的環(huán)境，阻止晶型向縱向發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)物的晶體形態(tài)向理想形狀轉(zhuǎn)化；自流平材料是以薄層鋪攤在基層表面，厚度較薄，地面基層會吸收很多水分，且與空氣接觸面積大，易在漿體硬化前失去水分，導(dǎo)致流動性能降低，甚至影響正常水化，保水穩(wěn)定劑可使體系水分不會過度流失，保持正常水化和施工性能，還可以提高粘度系數(shù)，改善體系穩(wěn)定性，減少分層離析、顆粒沉降、泌水等現(xiàn)象，防止自流平材料因為失水過快而導(dǎo)致材料水化不充分、表面脫粉、干裂等問題；氫氧化鈉溶液可以使祛除橡膠粉表面的硬脂酸鋅等橡膠添加劑，使其與石膏基材的結(jié)合力更強(qiáng)，橡膠粉具有阻滯、緩解自流平材料體系中由于鈣礬石的形成而造成的膨脹，還可以提高自流平材料的耐水性；潤濕流平劑可降低體系表面張力，增加體系對基材的潤濕能力及自身的流動流平性；乳膠粉在遇水后可反應(yīng)生成連續(xù)的薄膜，與石膏漿體形成互穿機(jī)體的混合體，起到膠結(jié)作用，且能使過渡區(qū)更為致密，極大提高材料的抗?jié)B性，另外乳膠薄膜具有疏水作用，使材料的疏水性能得以提高；體系中的石膏和水泥可水化生成鈣礬石與水化硅酸鈣凝膠，隨著水化的進(jìn)行，鈣礬石與水化硅酸鈣凝膠不斷增加，硬化體強(qiáng)度不斷提高，鈣礬石晶體在硬化體中起骨架作用，水化硅酸鈣凝膠則分布在空隙中，對降低孔隙率，大量水硬性的鈣礬石，水化硅酸鈣凝膠形成，可阻礙或減弱水對自流平體系的侵蝕作用。
本發(fā)明的有益效果主要有兩點：
(1)可充分利用磷石膏、廢舊橡膠等廢棄物，有利于環(huán)境保護(hù)。
(2))各種原材料的合理配比使得本發(fā)明磷石膏基自流平材料具有強(qiáng)度高、防水性能好等特點。
具體實施方式
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的磷石膏基自流平材料進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利要求的限制。
實施例1
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏40％、水泥10％、改性橡膠粉3％、纖維0.5％、可再分散乳膠粉3％、保水穩(wěn)定劑0.3％、減水劑0.1％、潤濕流平劑0.1％、消泡劑0.001％、余量為硬質(zhì)材料；
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量4％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)24h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得；
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比10:1組成；
所述晶型轉(zhuǎn)化劑為多聚磷酸鈉；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為50目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡30min后用清水清洗，然后在60℃下烘干得到；
所述纖維是指短尼綸纖維；
所述可再分散乳膠粉是指醋酸乙烯與乙烯高級脂肪酸共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是指甲基羥乙基纖維素醚；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述潤濕流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡劑為二硬脂酰乙二胺；
所述硬質(zhì)材料為鋼渣。
實施例2
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏50％、水泥15％、改性橡膠粉5％、纖維2％、可再分散乳膠粉6％、保水穩(wěn)定劑0.8％、減水劑0.4％、潤濕流平劑0.5％、消泡劑0.005％、余量為硬質(zhì)材料；
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量6％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)28h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得；
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比20:1組成；
所述晶型轉(zhuǎn)化劑由乙二胺四甲叉磷酸鈉和二乙醇胺按照重量比1:1組成；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為70目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡60min后用清水清洗，然后在80℃下烘干得到；
所述纖維是指芳香族聚酰胺纖維；
所述可再分散乳膠粉是指丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是甲基羥丙基纖維素醚；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述潤濕流平劑為有機(jī)硅丙烯酸酯；
所述消泡劑為磷酸三丁酯；
所述硬質(zhì)材料為鋼細(xì)度為100目的石英砂。
實施例3
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏45％、水泥12％、改性橡膠粉4％、纖維1％、可再分散乳膠粉4％、保水穩(wěn)定劑0.5％、減水劑0.3％、潤濕流平劑0.4％、消泡劑0.003％、余量為硬質(zhì)材料；
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量5％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)25h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得；
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比15:1組成；
所述晶型轉(zhuǎn)化劑由十八酸、衣康酸和氨三乙酸鈉按照重量比1:1:1組成；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為60目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡50min后用清水清洗，然后在70℃下烘干得到；
所述纖維是指直徑為10mm-20um，長度為6mm-15mm的玄武巖纖維；
所述可再分散乳膠粉是乙烯與氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是溫輪膠；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述潤濕流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡劑為二硬脂酰乙二胺；
所述硬質(zhì)材料為細(xì)度為150目的石英砂。
實施例4
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏48％、水泥13％、改性橡膠粉4％、纖維1.5％、可再分散乳膠粉5％、保水穩(wěn)定劑0.6％、減水劑0.3％、潤濕流平劑0.2％、消泡劑0.003％、余量為硬質(zhì)材料；
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量4.5％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)27h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得；
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比12:1組成；
所述晶型轉(zhuǎn)化劑為乙二胺四甲叉磷酸鈉；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為65目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡40min后用清水清洗，然后在70℃下烘干得到；
所述纖維是指短尼綸纖維；
所述可再分散乳膠粉是指丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是指甲基羥丙基纖維素醚；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述潤濕流平劑為有機(jī)硅丙烯酸酯；
所述消泡劑為磷酸三丁酯；
所述硬質(zhì)材料為鋼渣。
實施例5
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏48％、水泥13％、改性橡膠粉3.8％、纖維1.2％、可再分散乳膠粉5％、保水穩(wěn)定劑0.6％、減水劑0.3％、潤濕流平劑0.3％、消泡劑0.003％、余量為硬質(zhì)材料。
對比例1
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：磷石膏45％、水泥12％、改性橡膠粉4％、纖維1％、可再分散乳膠粉4％、保水穩(wěn)定劑0.5％、減水劑0.3％、潤濕流平劑0.4％、消泡劑0.003％、余量為硬質(zhì)材料；
所述磷石膏為原狀磷石膏；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為60目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡50min后用清水清洗，然后在70℃下烘干得到；
所述纖維是指直徑為10mm-20um，長度為6mm-15mm的玄武巖纖維；
所述可再分散乳膠粉是乙烯與氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是溫輪膠；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述潤濕流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡劑為二硬脂酰乙二胺；
所述硬質(zhì)材料為細(xì)度為150目的石英砂。
對比例2
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏45％、水泥12％、橡膠粉4％、纖維1％、可再分散乳膠粉4％、保水穩(wěn)定劑0.5％、減水劑0.3％、潤濕流平劑0.4％、消泡劑0.003％、余量為硬質(zhì)材料；
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量5％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)25h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得；
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比15:1組成；
所述晶型轉(zhuǎn)化劑由十八酸、衣康酸和氨三乙酸鈉按照重量比1:1:1組成；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述橡膠粉是由廢舊輪胎粉磨至細(xì)度為60目得到；
所述纖維是指直徑為10mm-20um，長度為6mm-15mm的玄武巖纖維；
所述可再分散乳膠粉是乙烯與氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是溫輪膠；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述潤濕流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡劑為二硬脂酰乙二胺；
所述硬質(zhì)材料為細(xì)度為150目的石英砂。
對比例3
一種磷石膏基自流平材料，是由以下重量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成的：改性磷石膏45％、水泥12％、改性橡膠粉4％、纖維1％、可再分散乳膠粉4％、保水穩(wěn)定劑0.5％、減水劑0.3％、消泡劑0.003％、余量為硬質(zhì)材料；
所述的改性磷石膏的制備方法是：將原狀磷石膏與占磷石膏總重量5％的改性劑混合均勻后陳化反應(yīng)25h，然后在140℃條件下熱活化4h，降至恒溫后在行星式磨機(jī)中粉磨2min既得；
所述的改性劑由生石灰和晶型轉(zhuǎn)化劑按照重量比15:1組成；
所述晶型轉(zhuǎn)化劑由十八酸、衣康酸和氨三乙酸鈉按照重量比1:1:1組成；
所述水泥為P·O42.5水泥；
所述改性橡膠粉是指將細(xì)度為60目的橡膠粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液中浸泡50min后用清水清洗，然后在70℃下烘干得到；
所述纖維是指直徑為10mm-20um，長度為6mm-15mm的玄武巖纖維；
所述可再分散乳膠粉是乙烯與氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚膠粉；
所述保水穩(wěn)定劑是溫輪膠；
所述減水劑為粉狀聚羧酸減水劑；
所述消泡劑為二硬脂酰乙二胺；
所述硬質(zhì)材料為細(xì)度為150目的石英砂。
性能測試
參照標(biāo)準(zhǔn)JC/T1023-2007《石膏基自流平砂漿》對本發(fā)明實施例1-5以及對比例1-3的自流平材料的一些主要性能進(jìn)行了測試，結(jié)果見下表1。
表1自流平砂漿性能