自流平水泥/砂浆配方和技术

一、自流平水泥/砂浆简介及分类

　　自流平水泥/砂浆是一种可以提供一个可以铺设终饰面层(如地毯、木地板等)的平整光滑的地板表面。其关键的性能要求有快硬和低收缩等。市场上有不同的地面系统，如水泥基、石膏基或它们的混合物。本文中我们将集中讨论具有流平性能的可流动系统。可流动的水硬性地面(如果做为最终覆盖层称为面层材料;如果做为中间过渡层成为垫层材料)一般统称为：水泥基自流坪(面层)和水泥基自流坪(垫层)。

二、产品的材料组成及其典型配比

　　自流平水泥/砂浆是以水泥为基料，与其它改性材料经高度复配而制成的水凝硬性复合材料。目前现有的各种配方虽各不相同，配方各异，但总体上材料

　　离不开下述所列种类，原理大致相同。主要由以下六大部分组成：(1)混合胶凝材料，(2)矿物填料，(3)调凝剂，(4)流变改性剂，(5)增强组分，(6)水组成，下面是一些厂家的典型配比。

1	混合胶凝材料系统	30－40%	高铝水泥普通硅酸盐水泥 a-半水石膏/硬石膏
2	矿物填料	55－68%	石英砂碳酸钙粉
3	调凝剂	~0.5%	缓凝剂-酒石酸促凝剂-碳酸锂
4	流变改性剂	~0.5%	超塑化剂-减水剂消泡剂稳定剂
5	增强组份	1－4%	可再分散胶粉
6		20%-25%	水

三、配方及材料功能性说明

　　自流平水泥/砂浆是最复杂的水泥砂浆配方。一般由10种以上的组份构成，下面是水泥基自流坪(垫层) 的配方

　　Self-Leveling Underlay Mortar

　　水泥基自流坪(垫层)

Raw Material原材料	Dosage 比例
OPC普硅水泥42.5R	28
HAC625 高铝水泥CA-50	10
Quartz Sand石英砂 (70-140mesh)	41.11
Calcium Carbonate碳酸钙(500mesh)	16.2
Hemihydrate Gypsum半水石膏	1
Anhydrite无水石膏（硬石膏）	6
Latex Powder乳胶粉AXILAT^TMHP8029	1.5
Cellulose Ether纤维素醚MHPC500PF	0.06
Superplasticizer 减水剂SMF10	0.6
Defoamer消泡剂	0.2
Tartaric Acid酒石酸200目	0.18
Lithium Carbonate碳酸锂800目	0.15
Calcium Hydrate熟石灰	1
Total总量	100

　　注：5℃以上施工。

　　(1)其胶凝材料系统一般由普通硅酸盐水泥(OPC)、高铝水泥(CAC)和硫酸钙混合而成，以提供足够的钙、铝和硫来形成钙钒石。这是因为钙钒石的形成有三个主要特点，即 (1) 形成速度快，(2) 高结合水能力，和 (3) 补充收缩的能力，完全符合自流平水泥/砂浆必须提供的宏观性能要求。

　　(2)自流平水泥/砂浆颗粒级配需要将较粗的填料(如石英砂)和磨得更细的填料(如磨细碳酸钙粉)配合使用，以达到最佳的密实性效果。

　　(3)自流平水泥/砂浆里面产生的硫酸钙是使用-半水石膏(-CaSO4•½H2O)或硬石膏(CaSO4);，它们能以足够快的速度释放硫酸根而无需增加用水量。经常问道的一个问题是为什么不能使用-半水石膏(与-半水石膏具有相同的化学组成)，它比-半水石膏更容易获得而且价格也便宜。但问题在于-半水石膏的高空隙率会显著增加用水量，从而导致硬化砂浆强度的下降。

　　(4)可再分散胶粉是自流平水泥/砂浆的关键成分。它可以提高流动性、表面耐磨性、拉拔强度和抗折强度。此外，它还可以降低弹性模量，从而减小系统的内部应力。可再分散胶粉必须能够形成坚固的聚合物膜。高性能的自流平水泥/砂浆产品含有最高达8%的可再分散胶粉，并以高铝水泥为主。这种产品可以保证快速凝结硬化和24小时后的高早期强度，从而满足第二天进行施工作业的要求，如翻新工程。

　　(5)自流平水泥/砂浆即需要通过促凝剂(如碳酸锂)达到早期水泥凝结强度，又需要通过缓凝剂(如酒石酸)来减缓石膏凝结速度。

　　(6)超塑化剂(聚羧酸减水剂)在自流平水泥/砂浆里起到减水作用因而提供流动和找平性能。

　　(7)消泡剂不仅可以减少含气量提高最终后期强度，还可以获得均匀、光滑和坚固的表面。

　　(8)少量的稳定剂(如纤维素醚)可以防止砂浆的离析和表皮的形成，从而造成对最终表面性能的负面影响。可再分散胶粉会进一步改善流动性能并对强度起到促进作用。

四、产品的质量要求及其技术关键

　　1、自流平水泥/砂浆的基本要求

　　(1)具有良好的流动性，在几毫米厚的情况下，具有较好的流平性，并且

　　浆体具有较好的稳定性，使之尽量减少产生离析、分层、泌水、泛泡等不良现象，

　　并且要保证具有足够的可使用时间，通常在40 分钟以上，以便于施工操作。

　　(2)平整度要好，并且表面无明显缺陷。

　　(3)作为地面材料，其抗压强度、耐磨性、抗冲击性、耐水性等物理力学

　　性能应达到一般室内建筑地面的要求。

　　(4)耐久性要好。

　　(5)施工简便、速度快、省时、省工。

　　2、自流平水泥/砂浆的主要技术性能

　　(1)流动度

　　流动度是反映自流平水泥/砂浆性能的重要指标。一般流动度大于210～260mm。

　　(2)浆体稳定性

　　该指标是反映自流平水泥/砂浆稳定性的指标。将拌好的浆料倒在水平放置的玻璃板上，20 分钟后观察，应无明显的泌水、分层、离析、翻泡等现象。该指标对材料成型后的表面状况及耐久性影响较大。

　　(3)抗压强度

　　作为地面材料，该指标必须符合水泥地面的施工规范，国内普通水泥砂浆面

　　层地面要求为抗压强度15MPa 以上，水泥混凝土面层抗压强度为20MPa 以上。

　　(4)抗折强度

　　工业用自流平水泥/砂浆抗折强度应大于6Mpa。

　　(5)凝结时间

　　自流平水泥/砂浆的凝结时间，确定浆体搅拌均匀后，保证其使用时间在40 分钟以上，操作性就不受影响。

　　(6)抗冲击性

　　自流平水泥/砂浆应能耐受正常的交通往来的人体及搬运物品产生的碰撞，地面抗冲击性大于等于4 焦耳。

　　(7)耐磨性

　　自流平水泥/砂浆作为地面面层材料，必须耐受正常的地面交通往来。由于其流平层较薄，在地面基层坚实的情况下，其承载作用力主要在表面，而不是在体积上。因此其耐磨性比抗压强度还重要。

　　(8)对基层的粘结拉伸强度

　　自流平水泥/砂浆与基层的粘结强度，直接关系到浆体硬化后是否会出现空鼓、脱落现象，对该材料的耐久性影响较大。在实际施工过程中，涂刷地面界面剂，使之达到一个较适应自流平材料施工的条件。国内水泥地面自流平材料的粘结拉伸强度通常为0.8MPa 以上。

　　(9)抗裂性

　　抗裂性是自流平水泥/砂浆的一个关键指标，其大小关系到自流平材料硬化后，是否产生裂纹、空鼓、脱落等现象。能否正确的评价自流平材料的抗裂性，关系到能否正确评价自流平材料产品的成败。

五、自流平水泥/砂浆的施工

　　(1)基层处理

　　将基层清理干净，除去浮灰、油迹等不利粘结的物质。若基层坑洼较大，需做补平处理。

　　(2)表面处理

　　在清理过的基层地面上涂刷2遍地面界面剂。

　　(3)流平施工

　　按照材料的用量，水固比(或液固比)及施工面积计算各种材料用量，用搅拌机搅拌均匀，将搅拌好的浆体倒于地面上，接茬处可轻轻刮平。

　　(4)养护

　　根据各种自流平材料的要求进行养护即可。

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