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石膏自流平砂浆是自流平地面找平石膏的简称,又称为自流平石膏,是由石膏材料、特种骨料及多种建筑化学添加剂在工厂配制、混合均匀而成的一种专门用于地面找平的干粉砂浆。20世纪60年代起源于欧洲,20世纪80年代我国开始研制石膏基自流平砂浆
一、石膏基自流平砂浆种类根据石膏种类的不同,石膏基自流平砂浆的胶凝材料主要采用α半水高强石膏、建筑石膏以及硬石膏。
(1)α-高强石膏基自流平砂浆
石膏基自流平材料的强度相对于水泥基自流平材料低,耐水性较差,主要以"底层自流平材料"的形式用于室内。采用α-高强石膏作为自流平材料的基材,可显著提高材料强度,以高强石膏为胶凝材料,在缓凝剂、保水剂等作用下制备出性能优异的石膏自流平砂浆;
(2)建筑石膏自流平砂浆
石膏特有的保温隔热性、吸声性能、防火性能,且具有赋形性优良、装饰美观等优点,从而越来越受到建筑行业的青睐。然而建筑石膏自流平砂浆的缺陷往往使其应用受到限制,尤其是受杂质影响的工业副产石膏,需通过掺入减水剂、水泥等提高石膏自流平材料的抗压强度和抗折强度;
(3)硬石膏自流平砂浆
硬石膏主要来源于天然石膏、氟石膏和高温煅烧二水石膏,硬石膏水化活性差和硬化体强度低,必须通过粉磨、热处理和添加激发剂改性等方式进行处理。
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自流平石膏根据原料分为α-半水石膏型和Ⅱ型硬石膏型(由二水石膏经650℃~750℃煅烧而得),都是在相应原料中添加一定比例的缓凝剂(α-半水石膏型)或激发剂(Ⅱ型硬石膏型),再掺入水泥、减水剂、保水剂、细集料(石英砂)、消泡剂等,混合均匀制得。由于上述各种添加剂的添加比例很小,均在1%以下,并且都是常用的化工产品,因此,无砂石膏自流平水泥砂浆生产技术的实质就是α-半水石膏或Ⅱ型硬石膏的生产技术。
我国的α-半水石膏因受优质天然石膏产量低和生产成本相应较高,基本用于陶瓷模具,自流平石膏产销量极其小,质量监管仍属空白。由于JC/T 1023-2007中制定的物理力学指标采用的是国外相应标准的 值,有一些生产厂家采用建筑石膏来生产自流平石膏,依靠加大化学添加剂的比例,使自流平石膏的质量接近JC/T 1023-2007的物理力学性能。造成了我国销售的自流平石膏价格高,难以推广应用的局面。
1)采用自流平石膏施工的地面,尺寸准确,水平度极高,不空鼓、不开裂;作业时轻松方便,效率高;并且可以采用泵送施工,日铺地面可达800~1000m²。
(2)用做"地暖"找平覆盖层(地暖与其它采暖方式相比,节能幅度约为20%,如采用分区温控装置,节能幅度可高达到40%),不会象水泥砂浆层那样,因热胀冷缩产生开裂、起鼓等现象。
(3)自流平石膏和水泥砂浆用于建筑物地面的找平层时,两者连工带料的终成本相近。如若用自流平石膏替代水泥砂浆,由此减少水泥的用量在整个水泥产量中比例很小,不足百分之一;基本上不会影响水泥生产企业的利益。因此,在我国建材市场推广应用自流平石膏的阻力小、前景大。
(4)国外应用非常普遍,已有几十年,有成熟的施工技术及配套的施工机具。
在我国的建筑物施工中,基本上仍然使用水泥砂浆并采用传统的手工方法来做找平层,然后再进行地面的装饰,致使自流平石膏在我国的发展具有以下特点:
(1)仅少数大城市有销售,生产商不足十家,年产销量仅一万吨左右。没有规模化生产,加之大多厂家采用建筑石膏来配制,并靠增加化学添加剂(添加剂费用约占自流平石膏生产成本的三分之二)的掺入量确保达到相应性能要求,致使自流平石膏应用成本高于水泥砂浆,推广应用受阻,发展缓慢。
(2)自流平石膏作为地面找平层,具有的其它材料无法比拟的优点,因此它的市场前景广阔。我国每年新增建筑面积近20亿平方米,若其中60%的地面采用自流平石膏(每平方米约需20多公斤),每年就有2000多万吨的市场需求量。
(3)附加值高。如北京地区售价1700元/吨,如果用脱硫石膏生产的高强石膏来配制自流平石膏,可掺入40%的砂子,从而使成本降低到700元/吨以下。
(4)具有 扶持政策的可操作性,可以像"石膏干粉砂浆"那样,获得政府的行政支持和推广。例如,建议 发改委和建设部规定"新建民用建筑物,如果不采用自流平石膏做地面的找平层,将不被评为工程";"民用建筑物地暖的地面找平层必须使用自流平石膏"等;这些政策审定单位少,决策较简单,政策出台快。
找平新材料科技公司是专门针对石膏自流平材料进行研发生产的厂家,当然,自流平建材不仅仅是以石膏为基材的这一种类型而已,总体来说,根据基础材料不同自流平可以分为有机系自流平和无机系自流平两类,前者主要是指环氧自流平,含双组分有机化合物。而以石膏为基材的属于无机系,与之相类型的还是水泥自流平。石膏自流平来分析有关无机系自流平材料特点。无机系石膏自流平具有较好的保温隔热、隔声防火和耐久性等特点,使用自重轻,舒适度高。建材可以实现良好的找平效果,对基础材料石膏的使用要求比较高,而我国的天然石膏较少,因此在建材生产上可以通过将化学石膏进行优化后再使用的方式。化学石膏有磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏、硼石膏等等。
通常而言颗粒分布范围越宽泛,晶体大小、形状越多样化,越不利于脱水,因为“脱水通道”被堵塞或者截断了。相反,晶体的大小、形状均一性好,则在真空皮带机上留出的“脱水通道”就越多,越利于脱水,那么用于石膏自流平砂浆材料,施工中其硬化时间上就更有利。其次,与天然石膏相比,脱硫石膏颗粒级配不好,颗粒分布比较集中,没有细粉,比表面积小,其勃氏比表面积只有天然石膏粉磨后的40%~60%,在煅烧后颗粒分布特征没有改变,这一特性导致其用于石膏自流平材料,加水调和后砂浆的流变性差,颗粒离析,分层现象严重,容重大,与自流平砂浆的使用初衷不符。因此脱硫石膏应用应该进行改性粉磨,增加细颗粒比例,提高比表面积。正常脱硫石膏的比表面积大约为200~350m2/kg。有关钛石膏,同样也是化学石膏的一种,在钛生产中主要通过硫酸法,生产过程会产生大量的酸性废水,而为了处理这些废水会通过石膏中和的方式,钛石膏就是这样产生的。我们之前说过,石膏类建材生产可以通过将工业副产石膏进行预处理后再使用的方式,节约天然石膏资源的同时,能实现工业副产再利用,是十分绿色环保的方式。钛石膏内含有二水硫酸钙一般为70%—85%,含有铁、铝、钛、铬等杂质,那么钛石膏可以用于石膏自流平生产吗?其性能如何?钛石膏可以用于石膏自流平生产吗?其性能如何?经过经物理改性后的钛石膏强度性能当然与天然石膏是不同的,甚至和其它化学石膏也有一定差距,因此在使用前必须添加某些添加剂,用以改善钛石膏的强度性能