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石膏基自流平的應用前景分析

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2022.06.01
信息摘要:
石膏基自流平概述石膏基自流平砂漿是由石膏為主要膠凝材料及特種骨料和各種建筑化學添加劑在工廠精心配置,混合均勻而制得的一種專門用于地面找平的干…

石膏基自流平概述

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石膏基自流平砂漿是由石膏為主要膠凝材料及特種骨料和各種建筑化學添加劑在工廠精心配置,混合均勻而制得的一種專門用于地面找平的干粉砂漿,通常情況下,這類砂漿在工地上可直接加水攪拌(機械/人工)成自流狀液體,能自動找平,可用于室內建筑物地面的找平,如用于填充地面的凹凸不平,微細空洞及裂縫等。可廣泛應用于室內鋪設地毯、PVC地板、木地板、地磚等地面的找平處理,特別適用于地板加熱系統(水暖/電暖)
國內石膏基自流平發展,20世紀80年代末,產量十分稀少。
我國石膏基自流平砂漿研究起步較晚,大約起始于20世紀80年代末、九十年代初。
1986年,研發階段。
1986年研制成功以氟石膏廢渣為膠凝材料的石膏基自流平材料,但是由于石膏的耐水性較差,且呈中性或酸性,對鐵件有銹蝕的危險,生產應用的較少。
1986-2007年,市場開始逐步應用。
石膏基自流平應用成本高于水泥砂漿,推廣應用受阻,發展緩慢。應用技術和施工機具上與國外尚有一定的差距。隨著國內石膏基自流平產品的逐漸成熟,2007年,我國制定并實施了相應產品標準JC/T1023-2007《石膏基自流平砂漿》。
2019,井噴式發展。
產品質量生產技術不斷提高,國內已成井噴式發展狀態,市場需求量不斷上升,各大中小企業在相關技術指導下開始相繼上馬投入生產施工。

石膏基自流平的優點
1.采用石膏基自流平施工的地面,尺寸準確,水平度極高,不空鼓、不開裂;作業時輕松方便,效率高;并且可以采用泵送施工,日鋪地面可達800-1000㎡,比傳統的地面材料施工速度要快5-10倍。
2.用做“地暖”找平覆蓋層(地暖與其他采暖方式相比,節能幅度約為20%,如采用分區溫控裝置,節能幅度可高達40%),不會像水泥砂漿層那樣,因熱脹冷縮產生開裂、起鼓等現象。
3.石膏基自流平硬化后的地板有一定彈性,腳感溫暖舒適:并且具有一定的隔音效果。
4.保溫性能好,有利于建筑節能,與地暖配套使用時,與其他采暖方式相比,節能幅度約為20%,如果采用分區控溫裝置,節能幅度可高達40%。
5.石膏基自流平和水泥砂漿用于建筑物地面的找平層時,兩者連工帶料的最終成本相近。如若用石膏自流平替代水泥砂漿,由此減少水泥的用量在整個水泥產量中比例很小,不足百分之一;基本上不會影響水泥生產企業的利益。因此,在我國建材市場推廣應用自流平石膏的阻力小,前景大。
石膏基自流平砂漿與高柔性粘結砂漿組成地暖系統,可以徹底解決目前國內地暖系統中水泥砂漿的開裂、導熱率偏低、易損壞熱水管道等問題。它以整個地面作為散熱面,均勻地向室內輻射熱量,相對于其他采暖方式(空調、暖氣片、壁爐等)具有熱感舒適、熱量均衡穩定、節能、免維修等特點,是營造舒適居住環境的最佳供暖方式。另外,作為地暖系統,石膏材料本身的多孔性,可以起到隔音保溫的作用。石膏基自流平密度低,可以降低建筑物承載重量,是綠色環保的節能型產品。

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石膏基自流平市場前景分析
自流平石膏作為地面找平層,具有其他材料無法比擬的優點,因此它的市場前景廣闊。根據國家統計局的數據,自流平石膏作為地面找平層,具有的其它材料無法比擬的優點,因此它的市場前景廣闊。我國每年新增建筑面積近20億平方米,若其中60%的地面采用自流平石膏(每平方米約需10-15公斤),每年就有1500--2000多萬噸的市場需求量。自流平石膏是在我國建材市場上,所有石膏產品中,唯一一個沒有大規模產業化生產的產品。自流平石膏作為替代水泥、減少我國碳排放的重要產品,與政府已出臺政策推廣的“石膏干粉砂漿”相比,同樣具有節能減排的社會效益和經濟效益。
為了模擬石膏基自流平砂漿在地暖系統中的應用,分別將石膏基自流平砂漿置于50℃的熱環境中來檢測強度及熱力學性能的變化。所有試塊(40×40×160mm)首先在標準養護條件下20℃/65%相對空氣濕度下養護7天,然后直接置入50℃的干燥箱內。
數據表明,石膏基自流平砂漿在50℃的條件,基本上保持穩定,也即不再有太大的變化,如28天和194天的收縮值及抗壓強度幾乎保持一致,這也證明,石膏基自流平砂漿特別適合于地暖系統。

石膏基自流平的種類
1.α-高強石膏基自流平砂漿
石膏基自流平材料的強度相對于水泥基自流平材料低,耐水性較差,主要以“底層自流平材料”的形式用于室內。
采用α-高強石膏作為自流平材料的基材,可顯著提高材料強度,用天然石膏制得2h抗壓強度超過14MPa的高強石膏。目前工業副產石膏采用丁二酸、馬來酸酐和丁二酸鈉等制備α-高強石膏的技術日益成熟,而將高強石膏用于自流平材料如今已普遍成熟,主要還是歸功于高強石膏優異的力學性能。用2h抗壓強度和抗折強度分別為35.1MPa和6MPa的高強石膏為膠凝材料,在其他高分子化學添加劑等作用下制備出性能優異的石膏自流平砂漿。
2.建筑石膏自流平砂漿
石膏特有保溫隔熱性、吸聲性能、防火性能,且具有賦形性優良,裝飾美觀等優點,從而越來越受到建筑行業的青睞。然而建筑石膏自流平砂漿的缺陷往往使其應用受到限制,尤其是受雜質影響的工業副產石膏,需通過摻入高分子化學添加劑等提高石膏自流平材料的抗壓強度和抗折強度。
3.Ⅱ無水石膏自流平砂漿
Ⅱ型無水硬石膏不同于普通的建筑石膏。在沒有激發的條件下,其水化速度十分緩慢,達不到開發利用的要求。在應用Ⅱ型無水硬石膏時,必須首先考慮Ⅱ型無水硬石膏的激發和Ⅱ型無水硬石膏硬化體的耐久性兩個問題。兩個問題同時也是有機統一的。Ⅱ型無水硬石膏膠結料的早期水化率低是其耐久性差的主要原因,而采用高效復合催化劑和提高Ⅱ型無水硬石膏的細度,是提Ⅱ型無水高硬石音水化率的有效方法。Ⅱ型無水硬石膏必須通過有效激發,才能提高其水化速度和水化程度,尤其是提高早期的水化率。發揮其膠凝性能,達到開發利用的目的。Ⅱ型無水硬石膏水化硬化活性激發的效果與其顆粒形狀、細度、顆粒級配、煅燒和激發劑的種類和摻量等條件及因素有很大關系,其中,激發劑的種類和摻量是影響最大的因素。

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石膏基自流平的性能
初始流動度用水量:
稱取(300±0.1)g試樣,量取估計加水量倒入攪拌鍋,將試樣在30s內均勻地撒入水中,濕潤后用料勺攪拌1min,然后用攪拌機慢速攪拌2min,得到均勻的料漿。將流動度試模水平放置在測試板中央,測試板表面平整光潔、無水滴。把制備好的料漿灌滿試模,開始計時,在2s內將其垂直向上提升50~100mm,保持10~15s使料漿自由流動。待流動停止后,用直尺測量兩個垂直方向的直徑,取兩個直徑的平均值,精確到1mm,如流動度在145±5mm內,則此流動度為該試樣的初始流動度,若流動度不在145±5mm內,則應調整加水量按上述步驟重新試驗,直至流動度在145±5mm內為止。該水量W1與試樣量W0的比即為初始流動度用水量。30min流動度損失:
將符合初始流動度的料將在攪拌器內靜置30±0.5min內,然互慢速攪拌1min,按初始流動度用水量重新測試流動度。30min流動度損失量為初始流動度(mm)-30min流動度(mm)
拉伸粘結強度:
稱取500±0.1g試樣,按初始流動度用水量加水,將成型框放在混凝土板成型面上,把制備好的料將倒入成型框中,抹平,放置24±0.5h后出模,10個組件為一組。試件脫模后在40±2℃電熱鼓風干燥箱中烘干48h,烘干后的試件用260號砂紙打磨掉表面的浮漿,然后用適宜的高強粘結劑將拉拔頭粘結在試件成型面上,在標準試驗條件下繼續放置24h,用拉伸粘結強度試驗機進行測定,拉伸粘結強度MPa=最大破壞載荷N/2500mm2。
收縮率:
在收縮模具內表面涂一薄層脫模劑,將收縮頭固定在試模兩端面的孔洞中,使收縮頭露出試件端面8±1mm。
稱取500±0.1g試樣,按初始流動度用水量加水,將料漿倒入收縮模具內,無需振動,用金屬刮刀清除多余料漿,使料漿完全充滿模具并使表面平整,三個試件為一組。試件在標準試驗條件下放至24±0.5h拆模,編號,標明測試方向,脫模后30min內按標明的方向測定試件長度,即為試件的初始長度,測定前用標準桿調整收縮儀的百分表原點。
試件測定完初始長度后,放入40±2度電熱風干燥箱中,干燥至恒量(24h內質量變化小于0.2g),將恒量后的試件在實驗室條件下冷卻至室溫,按標明的方向測定試件長度,即為干燥后長度,收縮爐=(試件干燥后的長度mm-試件成型后24h的長度即初始長度mm)/(試件長度160mm-兩個收縮頭埋入料漿中的長度之和,即20±2mm)。)
純度達90%以上一級品位二水石膏煅燒制得的β型半水石膏或用蒸壓法或水熱合成法制得的α型半水石膏。
活性摻合料:自流平材料可以用粉煤灰、礦渣粉等作為活性摻合料,目的在于改善材料的顆粒級配,提高材料硬化體的性能。礦渣粉在堿性環境下發生水化反應,可提高材料結構的密實性和后期強度。
早強型膠凝材料:為了保證施工時間,自流平材料對早期強度(主要是24h抗折和抗壓強度)有一定的要求。采用硫鋁酸鹽水泥作為早強型膠凝材料,硫鋁酸鹽水泥水化速度快,早期強度高,可滿足材料早期強度的要求。

堿性激發劑:石膏復合膠凝材料在中偏堿性的條件下絕干強度最高,可用生石灰和32.5水泥調節pH值,為膠凝材料的水化提供堿性環境。促凝劑:凝結時間是自流平材料一項重要的性能指標,時間過短或過長都不利于施工。促凝劑激發了石膏的活性,加快了二水石膏的過飽和析晶速度,縮短了凝結時間,使自流平材料的凝結硬化時間保持在一個合理的范圍。


河南潔源新型建筑材料有限公司是一家專業從事工業固體廢棄物資源化綜合利用和石膏基建材料研發、生產、銷售和施工為一體的高科技企業,河南省脫硫石膏深加工企業、全國石膏行業優秀企業、石膏協會副理事長單位、18項核心技術專利、三項行業標準修訂主編單位、萬科A級供應商。

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所生產的輕質抹灰石膏ph值接近中性,對人體無害。且生產過程中所有添加劑均為環保物質,不會釋放甲醛等揮發性有機物。

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新潔源石膏基自流平是一種新型環保建筑材料,主要用于不平基底,形成一個合適的、平整光滑的、堅固的鋪墊基底,以架設各種地板材料,例如地板、PVC、瓷磚等精找平材料。

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