專利名稱：高性能水泥基自流平材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種水泥基自流平材料，具體地講，涉及一種用于地面找平或建筑結構修補加固的高性能水泥基自流平材料。用于建筑材料技術領域。
背景技術：
地面作為建筑的一個重要的組成部分，其質(zhì)量已引起了人們極大的關注。建筑地面在施工時，常出現(xiàn)以下通病因搶工期或未按規(guī)定要求使用原材料及操作規(guī)程施工，或未按規(guī)定養(yǎng)護，過早上人，交叉作業(yè)，造成地面凹凸不平、起砂、麻面、地面毀壞等，在已完工后的地面上，抹砂漿或轉(zhuǎn)運砂漿和混凝土，造成地面很多灰疙瘩等。以往通常的處理方法是將地面鑿毛，然后再在其上抹一層2cm厚的砂漿，費工、費時、費料，既不能保證地面平整度，又增加了地面樓板的自重。針對上述問題，對傳統(tǒng)地面材料進行了一次改革，提出了一種新的材料——地面自流平材料。最初，自流平材料主要是石膏系的，但其耐水性比較差，且由于是中性或酸性，對鋼筋有銹蝕的危險，因而使用范圍受到限制。于是水泥系自流平材料的開發(fā)研究在國際上引起重視，并相繼有產(chǎn)品問世。
經(jīng)對現(xiàn)有技術的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，王學森等在《建筑技術開發(fā)》第29卷，第4期2002.4，P33-35撰文《低熱超級自流平砂漿研究》，該文提出了一種通過適量摻入?；郀t礦渣和硅粉的超級自流平砂漿，主要用于注漿補強工程，這種自流平砂漿由于摻加了大量的粒化高爐礦渣，有效地降低了水化熱，因此避免了由于水化溫度高而引起收縮裂縫。但此種自流平砂漿不宜用于地面找平。另外這種自流平砂漿存在著新拌砂漿擴展度經(jīng)時損失大，抗離析、泌水能力較差，不能完全滿足砂漿攪拌運輸、泵送和施工的要求，與傳統(tǒng)的抹面砂漿相比，原材料要求較高，價格非常昂貴，且難以大面積推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中存在不足和缺陷，提供一種高性能水泥基自流平材料，使其能用于地面自流找平，舊地面、起砂地面及施工不合格地面修補和一些特殊建筑結構的加固和修補，適當調(diào)整該材料的配方與生產(chǎn)工藝，其可以作為灌漿料進行使用。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，本發(fā)明各組分及其重量百分比為普通硅酸鹽水泥25～35％粉煤灰3.2～4.5％微硅粉0～3.0％礦渣 2.8～4.0％建筑用砂 50～63％膨脹劑3.27～3.7％高效減水劑0.23～0.40％本發(fā)明由普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、礦渣、微硅粉、建筑用砂、膨脹劑和高效減水劑按一定比例混合均勻袋裝而成。主要是利用市售普通建筑材料來實現(xiàn)高性能水泥基自流平材料基本性能1.采用粉煤灰、礦渣和微硅粉部分取代硅酸鹽水泥，利用粉煤灰和礦渣改善拌和物的流動性能，采用微硅粉改善拌和物的保水性和提高自流平砂漿強度和密實性。這樣可以大大降低了成本，而且減少環(huán)境污染，有效利用廢物。水泥宜選用425.強度等級的硅酸鹽水泥，粉煤灰宜選用I級粉煤灰，礦渣宜選用磨細礦渣，微硅粉宜選用Elken公司提供的，其顆粒粒徑約0.01～0.1μm。
2.采用符合JGJ52-92《普通混凝土用砂質(zhì)量標準和試驗方法》要求的普通建筑用砂，通過嚴格控制砂子的級配將砂子分級后再混合，以大大改善砂漿的流動性和減少價格昂貴的有機外加劑的用量。本發(fā)明自流平砂漿中用的砂子應符合如下粒徑和級配要求2.500～5.000mm0～6％(重量比)1.250～2.500mm20～35％(重量比)0.315～1.250mm55～65％(重量比)＜0.315mm 10～15％(重量比)即砂子的細度模數(shù)在2.7～2.9范圍內(nèi)。
3.所述的膨脹劑為摻入非引氣型膨脹劑鋁酸鈣類，通過化學反應產(chǎn)生體積膨脹，從而使砂漿的干縮得到補償并使砂漿更密實。膨脹劑的摻量應控制在能補償砂漿的干縮并稍有膨脹的范圍，其摻量為膠凝材料的5～10％。
4.所述的高效減水劑為本發(fā)明中摻加萘磺酸鹽系高效減水劑粉末，摻加量為膠凝材料的0.50～1.2％。為使砂漿能實現(xiàn)自流平，具有較大的流動度，需要摻入適量高效減水劑。
本發(fā)明的制備方法是按配方比例稱所需的取普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、礦渣、微硅粉、建筑用砂、膨脹劑和高效減水劑，在攪拌機中充分攪拌均勻，形成產(chǎn)品，進行裝袋?，F(xiàn)場使用時，加入膠凝材料重量40～45％的拌和水。
本發(fā)明的優(yōu)點在于使用常規(guī)建筑材料，具有原料來源廣泛，成本低的優(yōu)點；在原材料中采用粉煤灰和礦渣部分取代水泥，一方面為廢物利用，可減少對環(huán)境的污染和減少水泥用量，節(jié)省能，另外一方面，摻加粉鎂灰和礦渣，利用其玻璃微珠效應，提高拌和物流動性，減少化學外加劑摻量，降低成本；采用微硅粉部分取代水泥，提高自流平砂漿保水性和硬化后的強度及密實性；袋裝現(xiàn)場拌和，降低環(huán)境污染，操作簡便，實現(xiàn)自流平，降低人工成本；通過摻加非引氣型膨脹劑達到補償并稍有微膨脹的作用，使硬化后的材料具有高致密、高抗?jié)B、高粘結力的特點且安定性、保水性良好。
具體實施例方式
結合本發(fā)明內(nèi)容提供以下實施例高性能水泥基自流平砂漿由普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、礦渣、微硅粉、建筑用砂、膨脹劑和高效減水劑按一定比例混合均勻砂組成，根據(jù)工程應用需要，通過調(diào)整發(fā)明配方，可以獲得所需要的性能。
實施例1普通硅酸鹽水泥 25粉煤灰 3.2微硅粉 2.0礦渣 2.8建筑用砂 63.0膨脹劑 3.7高效減水劑 0.30
上述組分按前述工藝制備得高性能水泥基自流平砂漿干粉，加入膠凝材料質(zhì)量的0.45的自來水，進行攪拌，測得其性能如下擴展度為280mm，抗壓強度(7天)38.5MPa，抗折強度(7天)6.52MPa；抗壓強度(28天)59.3MPa，抗折強度(28天)8.76MPa；膨脹率7天0.024％，28天 0.026％，56天 0.027％實施例2普通硅酸鹽水泥30.0粉煤灰3.04微硅粉0礦渣 3.04建筑用砂 60.0膨脹劑3.5高效減水劑0.42上述組分按前述工藝制備得高性能水泥基自流平砂漿干粉，加入膠凝材料質(zhì)量的0.45的自來水，進行攪拌，測得其性能如下擴展度為290mm，抗壓強度(7天)34.0MPa，抗折強度(7天)6.28MPa；抗壓強度(28天)50.5MPa，抗折強度(28天)8.54MPa；膨脹率7天0.026％，28天 0.028％，56天 0.029％實施例3(實例中均為質(zhì)量比)普通硅酸鹽水泥35.0粉煤灰4.5微硅粉3.0礦渣 4.0建筑用砂 50.0膨脹劑3.27高效減水劑0.23上述組分按前述工藝制備得高性能水泥基自流平砂漿干粉，加入膠凝材料質(zhì)量的0.45的自來水，進行攪拌，測得其性能如下擴展度為290mm，抗壓強度(7天)37.0MPa，抗折強度(7天)6.50MPa；抗壓強度(28天)60.5MPa，抗折強度(28天)9.0MPa膨脹率7天0.025％，28天 0.028％，56天 0.030％
權利要求
1.一種高性能水泥基自流平材料，其特征在于，各組分及其重量百分比為普通硅酸鹽水泥 25～35％粉煤灰 3.2～4.5％微硅粉 0～3.0％礦渣 2.8～4.0％建筑用砂 50～63％膨脹劑 3.27～3.7％高效減水劑 0.23～0.40％。
2.權利要求1所述的高性能水泥基自流平材料，其特征是，所述的建筑用砂必須符合以下粒徑和級配要求2.500～5.000mm 0～6％重量比1.250～2.500mm 20～35％重量比0.315～1.250mm 55～65％重量比＜0.315mm 10～15％重量比。
3.權利要求1所述的高性能水泥基自流平材料，其特征是，所述的高效減水劑是萘磺酸鹽系粉末狀。
4.權利要求1所述的高性能水泥基自流平材料，其特征是，所述的膨脹劑是鋁酸鈣類。
全文摘要
一種用于建筑工程領域的高性能水泥基自流平材料，各組分及其重量百分比為普通硅酸鹽水泥25～35％，粉煤灰3.2～4.5％，微硅粉0～3.0％，礦渣2.8～4.0％，建筑用砂50～63％，膨脹劑3.27～3.7％，高效減水劑0.23～0.40％。本發(fā)明具有原料來源廣泛，成本低的優(yōu)點，可減少對環(huán)境的污染和減少水泥用量，節(jié)省能，提高拌和物流動性，減少化學外加劑摻量，降低成本，提高了自流平砂漿保水性和硬化后的強度及密實性，降低環(huán)境污染，操作簡便，使硬化后的材料具有高致密、高抗?jié)B、高粘結力的特點且安定性、保水性良好。
文檔編號C04B14/02GK1587180SQ200410053030
公開日2005年3月2日 申請日期2004年7月22日 優(yōu)先權日2004年7月22日
發(fā)明者陳兵, 陳龍珠 申請人:上海交通大學