耐磨水泥基自流平砂浆的研究与开发_周盾白

2实验
2.1 原材料 P·O42.5 级水泥、高铝水泥：广州穗花特种水泥有限公
司；硬石膏粉：湖北应城石膏粉厂；早强剂、缓凝剂、膨胀剂：安 徽玉龙混凝土外加剂厂；防锈泡沫铁砂：40~70 目，常州市耀 邦摩擦材料厂；石英砂：70~140 目；重钙粉：400 目，中山源田 非金属矿业；可再分散乳胶粉、木质纤维素：山东方达康纤维 素有限公司；密胺减水剂 F10：德国瓦克公司；消泡剂：广州南 征化工有限公司。 2.2 实验设备
（4）在表观效果方面（平整度和光滑性），耐磨型自流平砂 浆和普通自流平砂浆没有太大差别。
项目
JC/T 985—2005 要求
测试结果
普通
耐磨
自流平砂浆 自流平砂浆
流动度 /mm
初始 20 min
≥130 ≥130
175
186
172
183
耐磨性（/ b/g）
≤0.50
0.36
0.12
尺寸变化率/%
-0.15~+0.15
物理力学性能均优于普通水泥基自流平砂浆，尤其在耐磨性方面有了较大的提高，28 d 抗压强度从 32.5 MPa 提高到 38.6 MPa，28 d
抗折强度从 7.8 MPa 提高到 9.2 MPa，耐磨性从 0.36 b/g 提高到 0.12 b/g。制备的耐磨水泥基自流平砂浆更适合用于对材料表面耐磨
膨胀剂 5～8
5～8
消泡剂 0.1～0.2 0.1～0.2
硬石膏粉 3～6
3～6 可分散乳胶粉 2～4
2～4
石英砂 20～40 28～45 木质纤维素 0.1～0.2 0.1～0.2
重钙粉 10～20 10～20 防锈泡沫铁砂 8～20
0
面层用水泥基自流平砂浆需要满足很多高性能方面的要 求：如高流动性、高强和早强、无收缩、无泌水、表面光滑平整 等[4-7]，要达到这些性能要求，需要对原材料进行仔细的筛选， 对配方进行优化，才能研发出高性能的自流平砂浆。
行星式水泥胶砂搅拌机、拉伸强度测试仪，泰安路达公路 仪器制造有限公司；Taber 磨耗试验仪，美国 Taber 公司；收缩 仪、尺寸变化率试模，天津申克试验仪器有限公司；冲击测试 仪、水泥砂浆抗压强度测试仪、水泥砂浆抗折强度测试仪，广 州市铂来公路建设仪器有限公司。 2.3 基本配方（见表 1）
NEW BUILDING MATERIALS
中国科技核心期刊
耐磨水泥基自流平砂浆的研究与开发
周盾白 1，李国荣 1，邬学明 2
（1.广州秀珀化工股份有限公司，广东 广州 511495； 2.广州耀彩新材料有限公司，广东 广州 511486）
摘要：介绍了优化的水泥基自流平砂浆的原材料及配方，在配方中加入防锈处理的泡沫铁砂，制得耐磨水泥基自流平砂浆，其
ite systems fluorgypsum-blastfurnance slag-metakaolin，strength
硅酸盐学报，2008，36（3）：405-410.
and microstructures[J].Cement and Concrete Research，2006，36
[8] 石宗利，应俊，高章韵.添加剂对石膏基复合胶凝材料的作用[J].
一般铁的密度为 7800 kg/m3，而泡沫铁砂的表观密度约 为 2700 kg/m3，在自流平砂浆中使用不会造成堆积和沉降，能
收稿日期：2012-07-26；修订日期：2012-09-12 作者简介：周盾白，男，1972 年生，湖北孝感人，博士后，副研究员，研 究方向为聚合物/混凝土复合材料。
均匀分布。同时，多孔结构能与辅料、外加剂及基础层混凝土 充分粘结、浸润，使自流平砂浆地坪表面整体性优良。
（1.Guangzhou SUPE Chemical Co. Ltd.，Guangzhou 511495，Guangdong，China； 2.Guangzhou YAOCAI New Materials Co. Ltd.，Guangzhou 511486，Guangdong，China）
水泥基自流平砂浆是指由水泥基胶凝材料、细骨料、填料 及添加剂等组成的粉状材料，经与水或乳液混合搅拌后具有 一定流动性的地面找平用砂浆。近年来，自流平水泥不但作为 自找平材料有了广泛的应用，在作为终饰地面材料上也得到 了较大的发展，一些面层自流平水泥以其平整光滑、颜色较为 一致的表面工程效果得到了市场认可，在地下停车场、车间、 仓库、商场、展厅、办公楼及商住楼等都得到了应用[1]。
[5] Gasoari A D，Kighelman J，Zurbriggen R.自流平地面砂浆的性能 机理及应用[J].新型建筑材料，2006（9）：4-7.
从表 2 可以看出，耐磨型水泥基自流平砂浆的各项物理 力学性能要优于普通水泥基自流平砂浆，在耐磨性方面更是 提高明显。28 d 抗压强度从 32.5 MPa 提高到 38.6 MPa，28 d 抗 折强度从7.8 MPa 提高到 9.2 MPa，耐磨性从 0.36 b/g 提高到
（2）由于泡沫铁砂表观密度小，不会在自流平砂浆保存以 及在工地加水配制的流动性砂浆中产生沉降；经防锈处理后的 泡沫铁砂，不会产生锈斑，因此也不影响整体地坪的外观效果。
（3）加入泡沫铁砂后，自流平砂浆的各方面的物理力学性 能均优于普通自流平砂浆，在耐磨性方面更是有了明显提高， 28 d 抗压强度从 32.5 MPa 提高到 38.6 MPa，28 d 抗折强度从 7.8 MPa 提高到 9.2 MPa，耐磨性指标从 0.36 b/g 提高到 0.12 b/g。 因此，耐磨型水泥基自流平砂浆更适合用于对材料表面耐磨 性要求较高的场合。
[6] 王学森，朱双华，杜保旗.超级自流平砂浆研究[J].混凝土，2001
（10）：21-23.
[7] 刘成楼.水泥基自流平砂浆的研制[J].中国涂料，2008，23（8）：41-
44.
蒉
≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤
（上接第 8 页）
[9] 吴其胜，刘学军，黎水平.脱硫石膏-矿渣微粉复合胶凝材料的研
[6] 钱江萍，张朝辉.脱硫粉刷石膏配制技术及应用研究[J].新型建筑
究[J].硅酸盐通报，2011，30（6）：1454-1458.
材料，2010（2）：9-11.
[10] Fraire-Luna P E，Escalante-Garcia J I，Gorokhovsky pos－
[7] 黎良元，石宗利，艾永平.石膏-矿渣胶凝材料的碱性激发作用[J].
没有经过防锈处理的泡沫铁砂在保存和制成自流平砂浆 以及施工以后容易生锈，会使地面产生锈斑，甚至发生潮湿胀 裂。因此需用 5%的氢氧化钠溶液对泡沫铁砂进行碱处理，铁 砂和碱液的比为 1∶10，混合之后煮沸 10 min，分离，最后对铁 砂进行烘干处理。未处理之前，在泡水实验中，泡沫铁砂10 h 即有锈斑出现，经过处理之后，30 d 未见锈斑。
（6）：1048-1055.
湖南大学学报，2010，37（7）：56-60.
蒉
·10· 新型建筑材料
2013．3
性要求较高的场合。
关键词：水泥基自流平砂浆；耐磨；泡沫铁砂；防锈处理
中图分类号：TU56+4.6
文献标识码：B
文章编号：1001-702X（2013）03-0009-02
Research and development of wearable cement-based self-leveling mortar ZHOU Dunbai1，LI Guorong1，WU Xueming2
3 试验结果与分析
自流平砂浆的制样和一般性能测试按照 JC/T 985—2005 《地面用水泥基自流平砂浆》进行，测试结果见表 2。
表 2 水泥基自流平砂浆的物理力学性能
0.12 b/g。同时，在水化成型后表面的平整性和光滑性方面，耐 磨自流平砂浆也和普通自流平砂浆相，对表观性能、流动性 和物理力学性能都要求很高，只有通过严格选材，不断优化配 方才能生产出性能良好的自流平砂浆。
[2] 张丹武，乔亚玲，杨文颐.国内外水泥基自流平砂浆耐磨性试验 方法对比[J].中国建材科技，2012（1）：8-14.
[3] 杭砼.能强化水泥表面的 NFJ 型高耐磨金属骨料[J].今日科技， 1999（7）：13.
[4] 吴芳，任增州，李利.地面用高性能水泥基自流平砂浆的配制[J]. 重庆建筑，2010（8）：12-16.
0.12
0.12
抗冲击性
无开裂或脱离底板 合格
合格
拉伸粘结强度/MPa
≥1.0
1.8
2.0
24 h 抗压强度/MPa
≥6.0
12.6
14.5
24 h 抗折强度/MPa
≥2.0
5.3
6.2
28 d 抗压强度/MPa
32.5
38.6
28 d 抗折强度/MPa
7.8
9.2
参考文献：
[1] 吴杰，郭强.不同缓凝剂对自流平砂浆性能的影响[J].新型建筑材 料，2012（2）：93-94.
水泥基自流平砂浆作为终饰地面材料，表面耐磨性是一 个重要的指标[2]。因此，我们除了优化配方，减少水泥石中的 空隙，增加水泥石的密度，还在配方中引入了防锈泡沫铁砂， 极大地提高了自流平水泥的表面耐磨性。
1 泡沫铁砂的优势及处理方法
在水泥基自流平砂浆中加入泡沫铁砂以提高耐磨性，本 试验采用的泡沫铁砂是在 1500 ℃高温下在铁中加入发泡剂， 通过发泡过程改变了铁的金属组织结构，使之变成低密度疏 松多孔状颗粒，但是，其显微硬度为 1800 以上，具有相当高的 耐磨度[3]。
·9·
周盾白，等：耐磨水泥基自流平砂浆的研究与开发
表 1 水泥基自流平砂浆的基本配方
%
耐磨自流 普通自流 原材料