水泥基自流平材料的研究進(jìn)展

唐萬群 李樂 時維昌

摘 要 在建筑施工中，采用特殊的原材料可提高施工質(zhì)量，比如自流平材料。這種建筑施工原材料基于不同的外加劑，在建筑水平面中具有很好的自流平物理特性和化學(xué)特性。水泥基自流平材料用于建筑施工中，可減少施工質(zhì)量通病，控制樓面平整度，提高施工效率，一次成型，強(qiáng)度高，密實性好，還可降低勞動強(qiáng)度。在此背景下，本文為了配置一種流動性更好、強(qiáng)度更高以及抗壓、抗折強(qiáng)度更強(qiáng)的特殊材料，重點針對自流平材料的基本特性展開物理和化學(xué)實驗測試研究，以確定不同參數(shù)及試配條件下的水泥基自留平材料綜合特性。

關(guān)鍵詞 水泥基自;流平材料;研究進(jìn)展

1國內(nèi)水泥基自流平材料存在的問題

目前，國內(nèi)生產(chǎn)的自流平材料主要的問題是無法解決流動性能、力學(xué)性能、收縮性能、凝結(jié)時間等各方面性能的協(xié)調(diào)問題，致使有的產(chǎn)品流動性很好，但強(qiáng)度很差;強(qiáng)度增加，但收縮性能又無法解決，這些主要還是因為各種材料的組成和級配不合理所致。因此，系統(tǒng)研究自流平材料的組成、骨料級配等方面的性能對自流平材料在國內(nèi)的生產(chǎn)應(yīng)用有著極其重要的意義。另一方面，由于國內(nèi)的施工技術(shù)比較落后，缺乏水泥基自流平材料的施工工藝與機(jī)具的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，施工時經(jīng)常忽略地坪基層處理的要求，早期施工中甚至都沒有涂刷界面劑，導(dǎo)致在實驗室測試結(jié)果都很好，小面積實驗結(jié)果也不錯，但在大面積實際工程應(yīng)中就會出現(xiàn)開裂、起粉、泛堿等問題。

2水泥基SLMF的性能研究進(jìn)展

目前，國內(nèi)外水泥基SLMF的性能研究主要集中在以下四個方面。

2.1 原材料對水泥基SLMF的性能影響

（1）砂子：張量[1]研究了河砂對SLMF流變性能影響，結(jié)果表明：河砂所占的比例越多，SLMF流動性越好，但如果河砂過多時，漿體穩(wěn)定性降低，易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，致使?jié){體出現(xiàn)分層。陳健中[2]研究了砂的粒徑分布對SLMF流動度和強(qiáng)度影響，研究認(rèn)為：在同一流動度的條件下，粒徑分布不一樣時，所需水量和強(qiáng)度亦不同。一定量的細(xì)顆粒分散在粗顆粒的間隙中，使SLMF的結(jié)構(gòu)更致密。當(dāng)砂的粒徑分布最佳時，SLMF的力學(xué)強(qiáng)度最大。

（2）水泥：認(rèn)為：在制備SLMF時，將普通硅酸鹽水泥（OPC）、高鋁水泥（CAC）和硫酸鈣混合使用，能夠提供形成鈣釩石所需的足夠的Ca、Al和S。以鋁酸鈣水泥-硅酸鹽水泥和硫酸鈣為基礎(chǔ)的SLMF中，考慮了原材料對流變學(xué)性能和水化動力學(xué)的影響。研究認(rèn)為：從流動性或流變學(xué)考慮，CAC體系的形成，需要的開放時間較短，而硅酸鹽水泥體系的形成，需要的開放時間則較長。

2.2 外加劑對水泥基SLMF的性能影響

減水劑：減水劑的發(fā)展大致經(jīng)歷三個階段：第一個階是1930～1960年，主要有松香酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、硬脂酸鹽等，屬于普通減水劑，其減水率在8%～10%;第二個階段是1960～1990年，有萘磺酸鹽甲醛縮聚物、對氨基苯磺酸/苯酚/甲醛縮聚物和三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物，減水率增大到15%～25%;第三個階段是從1990年至今，主要是羧酸類聚合物，減水率已高達(dá)25%～35%。現(xiàn)在應(yīng)用較好也較為廣泛的是萘系和聚羧酸系減水劑，其中聚羧酸系減水劑具有減水率高、流動性保持能力好、適應(yīng)性強(qiáng)、綠色無污染及性能可設(shè)計性強(qiáng)等優(yōu)勢。

3水泥基自流平材砂漿的主要性能和用途

（1）水泥基自流平砂漿的主要性能自流平砂漿是一種凝膠材料，材料的主體形狀一般呈現(xiàn)出自由的粉體狀結(jié)構(gòu)，通常顯示出灰色、紅色以及綠色等幾種常見的顏色，是由普硅、高鋁和硅酸鹽這三種主要的水泥，以及一些激發(fā)劑等材料為主要的組成成分?？梢园l(fā)現(xiàn)，自流平砂漿是由多種特種水泥和添加劑，再加上一些精選出的骨料組合而成的一種材料，能夠與水混合以后逐漸形成一種帶有很高活性的流動漿料，在施工的過程中可以快速地實現(xiàn)將地面維持在較高的平整度上，使得施工效率迅速提高，相較于普通的水泥材料節(jié)省了大量的凝結(jié)和固化的時間，而且施工過程和程序非常簡單便捷。

由于自流平砂漿是由預(yù)先將多種特種水泥和添加劑在內(nèi)的材料混合而成，質(zhì)量會變得極為均勻，能夠維持良好的穩(wěn)定性，在施工時不會像其他材料導(dǎo)致現(xiàn)場被各種泥漿破壞整潔的環(huán)境，而自流平砂漿能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)開展找平層的作業(yè)，并且不會對整潔的施工環(huán)境造成破壞和污染，也不會揮發(fā)出有毒的氣體和難聞的氣味，是文明施工和環(huán)保低碳建筑工程首先選擇的材料。另外，自流平砂漿的狀態(tài)很穩(wěn)定，能夠抵抗潮濕帶來的不良影響，不會出現(xiàn)地面防潮、濕度變大的情況發(fā)生，擁有很強(qiáng)的防護(hù)性能，其實用價值相當(dāng)之高，因此在現(xiàn)代建筑工程中，尤其是提倡低碳建筑的發(fā)展趨勢，自流平砂漿及其其他材料在建筑工程等行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用愈加廣泛，相關(guān)的材料技術(shù)正在得到大量資金的注入支持，在未來還將獲得更加廣闊的發(fā)展空間。

（2）自流平砂漿的主要用途自流平砂漿以其穩(wěn)定的狀態(tài)和強(qiáng)大的承載能力，通常會作為很多地坪、地面或者作為平整基面的主要材料，比如實木或者橡膠的地板，一方面自流平材料能夠?qū)Φ匕逍纬闪己玫谋Ｗo(hù)，另一方面能夠保證地板的美觀和不同美觀程度的調(diào)整變化，自流平材料還可以用于制作一些建材，比如片材和多種的卷材材料。這些材料一般都用在諸如醫(yī)院或者工廠廠房等大型場所的地面，主要用于平整基面，還可以起到防塵、潔凈和靜音的功效，而一些化工廠家也會使用自流平材料來平整地面，主要是為了能夠適應(yīng)一些酸性物質(zhì)掉落導(dǎo)致地面的受到腐蝕而損壞的情況，所依仗的就是自流平材料修建的地面擁有很強(qiáng)的耐磨性能。

4結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新型建筑添加劑產(chǎn)品不斷開發(fā)研制并投入市場，水泥基自流平砂漿以其優(yōu)良的性能逐漸被人們接受和認(rèn)同。水泥基自流平砂漿這種新型材料，在改善建筑物地面質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，提高施工效率上將發(fā)揮著越來越重要的作用。這種材料在將來地面找平、修補和裝飾等方面將具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 張量.干混砂漿微結(jié)構(gòu)研究的新進(jìn)展[C].第二屆全國商品砂漿學(xué)術(shù)交流會.第二屆全國商品砂漿學(xué)術(shù)交流會論文匯編.北京：中國建筑學(xué)會，2007：35-42.

[2] 陳健中.國外自流平材料的研究進(jìn)展[J].化學(xué)建材，1991（2）：30-33.