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。
根據國家統計局的數據,我國2014年住宅房屋竣工面積8.08億平方米,假設北方住宅面積占50%的話,其中若60%的地面采用石膏基自流平,每平方米約需20度公斤,每年就有500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******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。01
簡介
石膏基自流平起源于歐洲,早在20世紀60年代就開始采用石膏基地坪材料,到20世紀80年代歐美的石膏基自流平砂漿已經非常規范和成熟了。我國石膏基自流平始于20世紀90年代初,受生產成本的限制,規模一直沒有發展壯大。近年來相關企業利用脫硫石膏等工業副產石膏代替天然石膏,大大降低生產成本,相關技術也更加成熟。隨著國家大力推動工業固廢綜合利用,石膏基自流平砂漿具有廣闊的市場前景。
石膏基自流平的優點
石膏基自流平砂漿的主要膠凝材料是石膏,并且具有自動流平的性能,因此具有以下優點:(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)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。
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,比如,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。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,需通過摻入減水劑、水泥等提高石膏自流平材料的抗壓強度和抗折強度。在2%水泥作用下摻入聚羧酸醚減水劑,可發現減水率從19.4%增長到41.9%,石膏強度大幅度提高。減水劑可在不降低石膏漿體流動性的同時減少拌合用水量,提高石膏硬化體的結構密實度和力學性能。隨著石膏專用減水劑快速發展,促進了建筑石膏自流平材料的推廣及應用。影響減水劑效果的主要因素為晶體表面吸附,萘系和三聚氰胺系減水劑在β-半水石膏表面的吸附屬于物理吸附,而聚羧酸系減水劑屬于化學吸附。然后由于不同種類的工業副產石膏的雜質影響,減水劑使用效果不同,必須加大力度開發和研究石膏專用減水劑。硬石膏自流平砂漿硬石膏主要來源于天然石膏、氟石膏和高溫煅燒二水石膏,硬石膏水化活性差和硬化體強度低,必須通過粉磨、熱處理和添加激發劑改性。前一般采用激發劑改變CaSO4溶解度或溶解速度,加快CaSO4·0.5H2O的生成速率,增加硬石膏水化硬化能力和縮短凝結時間。激發劑主要包括:各種硫酸鹽(K2SO4、Na2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4、明礬等)、堿性激發劑(水泥、石灰等)和其他鹽類激發劑(K2Cr2O4和K、Na2Cr2O4)。硬石膏活性與激發劑種類、分散度和自身的表面缺陷等有關。利用復合激發劑、減水劑、保水劑、摻合料、骨料、纖維和減縮劑等制備的硬石膏自流平砂漿,其抗壓強度和抗折強度分別達到16.7MPa和7.3MPa,粘結強度達0.57MPa,收縮率為0.045%,性能符合日本住宅公團標準要求。