一种地面找平砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种地面找平砂浆及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展及生活水平的提高，人们对改善居住环境的需求日益增加，对地面平整度的要求也越来越高。目前各种混凝土浇筑后的楼地面需要找平层进行二次浇筑(施工厚度在2cm左右)，而现有的混凝土浇筑厚度满足不了要求，平整度较差；普通地面砂浆因骨料太细，浇筑后主要存在地面起砂，地面空鼓，地面裂逢以及地面脱皮等通病。面层在后期容易出现收缩开裂、渗水、脱砂、起皮变形、强度等级低，地面起灰、地面起砂，地面空鼓，地面裂逢以及地面脱皮等一系列问题。正是在这种形势下，地面找平砂浆应运而生，它的出现引起了业内广泛关注。

现有的地面找平砂浆地面找平层处理效果不理想，砂浆表面容易起砂，平整度也不太理想，随着气温的变化地面会产生热胀冷缩，易造成地面空鼓开裂的现象，而且，由于砂浆层厚度较大，不仅浪费了水泥、沙子等建筑材料，还增大了地面的承重量，同时还降低了室内的空间，减小了室内有效使用面积。市面上的地面找平砂浆也还或多或少存在着体积稳定性不理想，不适合不同厚度的施工工艺，施工厚度较大时容易出现空鼓、开裂现象，耐水性不好，遇水浸泡时，强度下降明显，也容易起鼓脱落等技术问题。

为了解决上述问题，中国发明专利文献CN101774792B公开了一种室内用的轻质地面找平砂浆，由如下重量配比的组分混合而成：普通硅酸盐水泥30-35，熟石灰4-5，轻集料5-8，重集料(普通河砂)55-60，复合助剂1.0；轻集料是细度低于100目的无机玻化空心微孔材料；复合助剂由可分散乳胶粉0.1重量份、纤维素醚0.3重量份、减水剂0.5重量份、促凝剂0.1重量份混合而成。将砂浆按其重量的30-50％加水稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，达到粘度即可机械喷涂或手工施工。该发明的砂浆轻质，有利于机械化施工，且减轻楼体荷载量、提高建筑安全抗震性能；具有自流平性能，快速地一次性达到找平厚度、平整度。然而，由于组分配方的原因，该地面找平砂浆还不能很好地解决地面空鼓开裂等质量问题。且该找平砂浆机械力学性能也有待进一步提高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能有效解决地面起砂、脱皮、空鼓开裂问题，机械力学性能和抗冻性能好，体积稳定性佳的地面找平砂浆及其制备方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料40-60份、黄砂20-30份；粉煤灰3-5份、矿粉3-5份、水泥12-18份、外加剂0.5-4份、反应性β-环糊精季铵盐3-5份、松香基超支化环氧树脂1-3份、聚醚胺1-2份、废弃玻璃纤维1-3份。

较佳的，所述废弃玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，其平均直径为3-12μm，长径比为(15-22):1

较佳的，所述聚醚胺为氨基封端的聚醚胺T403。

较佳的，所述松香基超支化环氧树脂是按中国发明专利CN106519188B中实施例2的方法制成。

较佳的，所述反应性β-环糊精季铵盐是按中国发明专利CN106008755B中实施例1的方法制成。

较佳的，所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5。

较佳的，所述矿粉为S95矿粉、S105矿粉中的至少一种；所述S95矿粉其平均粒径为45μm以下，氮吸附测定的比表面积为400-450m/kg，质量系数K为1.7-2.1；所述S105矿粉其平均粒径为12-17μm，氮吸附测定的比表面积为500-600m/kg，质量系数K为1.8-2.1。

较佳的，所述粉煤灰的粒径为800-1200目。

较佳的，所述黄砂的细度为25-50目。

较佳的，所述再生细骨料为废弃混凝土和/或废弃砖石再生料，其粒径≤6mm。

较佳的，所述外加剂包括如下按重量份计的各原料制成：改性剂3-8份、稠化剂3-5份。

较佳的，所述改性剂为纤维素醚、引气剂、减水剂的一种或多种混合物。

较佳的，所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣35-45份、生石膏5-8份、沸石粉4-6份、木质素磺酸盐减水剂0.5-1.4份、聚丙烯酰胺0.03-0.05份、十二烷基磺酸钠1.20-2.80份、白糖0.04-0.09份、三萜皂甙0.006-0.010份。

较佳的，所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠、油酸钾、松香酸钠中一种或多种，改善混凝土坍落度、流动性和可塑性，在混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡。

较佳的，所述减水剂为萘磺酸盐系减水剂、三聚氰胺磺酸盐系减水剂、聚羧酸盐减水剂中的至少一种，对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。

较佳的，所述锂渣为浅黄色粉末状，比表面积≥410m

较佳的，所述生石膏的比表面积为18～20万cm

较佳的，所述木质素磺酸盐减水剂为白色粉末状，易溶于水，含水量≤2％，减水率≥18％。

较佳的，所述十二烷基磺酸钠为淡黄色粉末状固体，易溶于水，含水量≤1％，作为缓凝剂可以延长砂浆的可操作时间；所述白糖为食用白糖，蔗糖含量≥99.7％，水分≤0.07％，作为缓凝剂和十二烷基磺酸钠共同作用，延长砂浆的可操作时间；所述三萜皂甙为淡黄色粉末，含水量≤5％，作为引气剂可以提高砂浆的柔软度和操作手感，并提高砂浆的体积。

本发明还提供了一种所述地面找平砂浆的制备方法，包括：

步骤S101、将稠化剂各组分按重量份混合，升高温度至50℃-80℃，匀速搅拌30-60min后将混合物冷却至室温；

步骤S102、将再生细骨料、黄砂、粉煤灰、矿粉、水泥、稠化剂、改性剂、反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺、废弃玻璃纤维在烘干箱中以(105±5)℃下分别烘干到含水率≤0.5％，再按比例混合，根据工艺要求放入无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌3-4min，得到砂浆拌合物，完成地面找平砂浆制备。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

(1)本发明提供的地面找平砂浆的制备方法，将各原料混合均匀后即可，无需专用设备，也无需对现有生产线进行改造，资金投入少，耗能低，制备效率和成品合格率高，适于大规模生产。

(2)本发明提供的地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料40-60份、黄砂20-30份；粉煤灰3-5份、矿粉3-5份、水泥12-18份、外加剂0.5-4份、反应性β-环糊精季铵盐3-5份、松香基超支化环氧树脂1-3份、聚醚胺1-2份、废弃玻璃纤维1-3份。通过各原料之间的相互作用，使得制成的地面找平砂浆能有效解决地面起砂、脱皮、空鼓开裂问题，机械力学性能和抗冻性能好，体积稳定性佳。

(3)本发明提供的地面找平砂浆，使用再生细骨料，属于废弃物的回收再利用，实现了变废为宝，起到了节约资源环保保护的作用，通过其与其它组分协同配合作用，在工程应用中提高施工效率，并能有效解决楼地面空鼓、开裂等质量问题，改善砂浆的综合性能和性能稳定性；加入的锂渣既是载体，也可以起到保水增稠的作用；加入的生石膏、沸石粉和聚丙烯酰胺起保水增稠作用；加入的十二烷基磺酸钠作为缓凝剂可以延长砂浆的可操作时间加入的白糖作为缓凝剂和十二烷基磺酸钠共同作用，延长砂浆的可操作时间；加入的三萜皂甙作为引气剂可以提高砂浆的柔软度和操作手感，并提高砂浆的体积。

(4)本发明提供的地面找平砂浆，所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣35-45份、生石膏5-8份、沸石粉4-6份、木质素磺酸盐减水剂0.5-1.4份、聚丙烯酰胺0.03-0.05份、十二烷基磺酸钠1.20-2.80份、白糖0.04-0.09份、三萜皂甙0.006-0.010份。通过各组分之间的相互作用影响，使得制成加入到砂浆中后，与砂浆中的其它原料之间配合作用，使得制成的砂浆找平效果好，能有效解决地面起砂、脱皮、空鼓开裂问题，赋予砂浆优异的机械力学性能和抗冻性能。

(5)本发明提供的地面找平砂浆，同时添加反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺和废弃玻璃纤维，它们之间相互作用，能增强砂浆各原料之间的相容性，提高产品致密性，进而改善机械力学性能和防渗抗裂性能，使得找平效果更显著。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1

一种地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料40份、黄砂20份；粉煤灰3份、矿粉3份、水泥12份、外加剂0.5份、反应性β-环糊精季铵盐3份、松香基超支化环氧树脂1份、聚醚胺1份、废弃玻璃纤维1份。

所述废弃玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，其平均直径为3μm，长径比为15:1；所述聚醚胺为氨基封端的聚醚胺T403；所述松香基超支化环氧树脂是按中国发明专利CN106519188B中实施例2的方法制成；所述反应性β-环糊精季铵盐是按中国发明专利CN106008755B中实施例1的方法制成；所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5。

所述矿粉为S95矿粉；所述S95矿粉其平均粒径为45μm以下，氮吸附测定的比表面积为400-450m/kg，质量系数K为1.7-2.1；所述粉煤灰的粒径为800目；所述黄砂的细度为25目。

所述再生细骨料为废弃混凝土再生料，其粒径≤6mm；所述外加剂包括如下按重量份计的各原料制成：改性剂3份、稠化剂3份；所述改性剂为纤维素醚、引气剂、减水剂按质量比1:1:1混合形成的混合物；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠；所述减水剂为萘磺酸盐系减水剂。

所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣35份、生石膏5份、沸石粉4份、木质素磺酸盐减水剂0.5份、聚丙烯酰胺0.03份、十二烷基磺酸钠1.20份、白糖0.04份、三萜皂甙0.006份。

所述锂渣为浅黄色粉末状，比表面积≥410m

一种所述地面找平砂浆的制备方法，包括：

步骤S101、将稠化剂各组分按重量份混合，升高温度至50℃，匀速搅拌30min后将混合物冷却至室温；

步骤S102、将再生细骨料、黄砂、粉煤灰、矿粉、水泥、稠化剂、改性剂、反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺、废弃玻璃纤维在烘干箱中以(105±5)℃下分别烘干到含水率≤0.5％，再按比例混合，根据工艺要求放入无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌3min，得到砂浆拌合物，完成地面找平砂浆制备。

实施例2

一种地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料45份、黄砂23份；粉煤灰3.5份、矿粉3.5份、水泥13份、外加剂1份、反应性β-环糊精季铵盐3.5份、松香基超支化环氧树脂1.5份、聚醚胺1.2份、废弃玻璃纤维1.5份。

所述废弃玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，其平均直径为5μm，长径比为17:1；所述聚醚胺为氨基封端的聚醚胺T403；所述松香基超支化环氧树脂是按中国发明专利CN106519188B中实施例2的方法制成；所述反应性β-环糊精季铵盐是按中国发明专利CN106008755B中实施例1的方法制成；所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5。

所述矿粉为S105矿粉；所述S105矿粉其平均粒径为12-17μm，氮吸附测定的比表面积为600-700m/kg，质量系数K为1.9-2.1；所述粉煤灰的粒径为900目；所述黄砂的细度为35目；所述再生细骨料为废弃砖石再生料，其粒径≤6mm。

所述外加剂包括如下按重量份计的各原料制成：改性剂4份、稠化剂3.5份；所述改性剂为纤维素醚、引气剂、减水剂按质量比1:2:3混合形成的混合物；所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣37份、生石膏6份、沸石粉4.5份、木质素磺酸盐减水剂0.8份、聚丙烯酰胺0.035份、十二烷基磺酸钠1.6份、白糖0.05份、三萜皂甙0.007份；所述引气剂为油酸钾；所述减水剂为三聚氰胺磺酸盐系减水剂。

所述锂渣为浅黄色粉末状，比表面积≥410m

一种所述地面找平砂浆的制备方法，包括：

步骤S101、将稠化剂各组分按重量份混合，升高温度至60℃，匀速搅拌40min后将混合物冷却至室温；

步骤S102、将再生细骨料、黄砂、粉煤灰、矿粉、水泥、稠化剂、改性剂、反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺、废弃玻璃纤维在烘干箱中以(105±5)℃下分别烘干到含水率≤0.5％，再按比例混合，根据工艺要求放入无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌3.2min，得到砂浆拌合物，完成地面找平砂浆制备。

实施例3

一种地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料50份、黄砂25份；粉煤灰4份、矿粉4份、水泥15份、外加剂2.5份、反应性β-环糊精季铵盐4份、松香基超支化环氧树脂2份、聚醚胺1.5份、废弃玻璃纤维2份。

所述废弃玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，其平均直径为6μm，长径比为19:1；所述聚醚胺为氨基封端的聚醚胺T403；所述松香基超支化环氧树脂是按中国发明专利CN106519188B中实施例2的方法制成；所述反应性β-环糊精季铵盐是按中国发明专利CN106008755B中实施例1的方法制成；所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5。

所述矿粉为S95矿粉、S105矿粉按质量比3:5混合形成的混合物；所述S95矿粉其平均粒径为45μm以下，氮吸附测定的比表面积为400-450m/kg，质量系数K为1.7-2.1；所述S105矿粉其平均粒径为12-17μm，氮吸附测定的比表面积为500-600m/kg，质量系数K为1.8-2.1；所述粉煤灰的粒径为1000目；所述黄砂的细度为38目；所述再生细骨料为废弃混凝土再生料，其粒径≤6mm。

所述外加剂包括如下按重量份计的各原料制成：改性剂6份、稠化剂4份；所述改性剂为纤维素醚、引气剂、减水剂按质量比1:3:2混合形成的混合物；所述引气剂为松香酸钠；所述减水剂为聚羧酸盐减水剂。

所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣40份、生石膏6.5份、沸石粉5份、木质素磺酸盐减水剂1份、聚丙烯酰胺0.04份、十二烷基磺酸钠2.2份、白糖0.07份、三萜皂甙0.008份；所述锂渣为浅黄色粉末状，比表面积≥410m

一种所述地面找平砂浆的制备方法，包括：

步骤S101、将稠化剂各组分按重量份混合，升高温度至65℃，匀速搅拌45min后将混合物冷却至室温；

步骤S102、将再生细骨料、黄砂、粉煤灰、矿粉、水泥、稠化剂、改性剂、反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺、废弃玻璃纤维在烘干箱中以(105±5)℃下分别烘干到含水率≤0.5％，再按比例混合，根据工艺要求放入无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌3.5min，得到砂浆拌合物，完成地面找平砂浆制备。

实施例4

一种地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料40-60份、黄砂28份；粉煤灰4.5份、矿粉4.5份、水泥17份、外加剂3.5份、反应性β-环糊精季铵盐4.5份、松香基超支化环氧树脂2.5份、聚醚胺1.8份、废弃玻璃纤维2.5份。

所述废弃玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，其平均直径为11μm，长径比为20:1；所述聚醚胺为氨基封端的聚醚胺T403；所述松香基超支化环氧树脂是按中国发明专利CN106519188B中实施例2的方法制成；所述反应性β-环糊精季铵盐是按中国发明专利CN106008755B中实施例1的方法制成；所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5；所述矿粉为S95矿粉；所述S95矿粉其平均粒径为45-52μm，氮吸附测定的比表面积为300-350m/kg，质量系数K为1.9-2.1；所述粉煤灰的粒径为1100目；所述黄砂的细度为25-50目；所述再生细骨料为废弃砖石再生料，其粒径≤6mm。

所述外加剂包括如下按重量份计的各原料制成：改性剂7份、稠化剂4.5份；所述改性剂为纤维素醚、引气剂、减水剂按质量比1:2:4混合形成的混合物；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠、油酸钾、松香酸钠按质量比1:3:5混合形成的混合物；所述减水剂为萘磺酸盐系减水剂、三聚氰胺磺酸盐系减水剂、聚羧酸盐减水剂按质量比2:1:3混合形成的混合物。

所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣43份、生石膏7.5份、沸石粉5.5份、木质素磺酸盐减水剂1.2份、聚丙烯酰胺0.045份、十二烷基磺酸钠2.6份、白糖0.08份、三萜皂甙0.009份；所述锂渣为浅黄色粉末状，比表面积≥410m

一种所述地面找平砂浆的制备方法，包括：

步骤S101、将稠化剂各组分按重量份混合，升高温度至75℃，匀速搅拌55min后将混合物冷却至室温；

步骤S102、将再生细骨料、黄砂、粉煤灰、矿粉、水泥、稠化剂、改性剂、反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺、废弃玻璃纤维在烘干箱中以(105±5)℃下分别烘干到含水率≤0.5％，再按比例混合，根据工艺要求放入无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌3.9min，得到砂浆拌合物，完成地面找平砂浆制备。

实施例5

一种地面找平砂浆，是由如下按重量份计的如下原料制成：再生细骨料60份、黄砂30份；粉煤灰5份、矿粉5份、水泥18份、外加剂4份、反应性β-环糊精季铵盐5份、松香基超支化环氧树脂3份、聚醚胺2份、废弃玻璃纤维3份。

所述废弃玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，其平均直径为12μm，长径比为22:1；所述聚醚胺为氨基封端的聚醚胺T403；所述松香基超支化环氧树脂是按中国发明专利CN106519188B中实施例2的方法制成；所述反应性β-环糊精季铵盐是按中国发明专利CN106008755B中实施例1的方法制成；所述水泥为普通硅酸盐水泥P·O42.5。

所述矿粉为S95矿粉；所述S95矿粉其平均粒径为45μm以下，氮吸附测定的比表面积为400-450m/kg，质量系数K为1.7-2.1；所述粉煤灰的粒径为1200目；所述黄砂的细度为50目；所述再生细骨料为废弃混凝土和/或废弃砖石再生料，其粒径≤6mm。

所述外加剂包括如下按重量份计的各原料制成：改性剂8份、稠化剂5份；所述改性剂为纤维素醚、引气剂、减水剂按质量比1:1:5混合形成的混合物；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠；所述减水剂为萘磺酸盐系减水剂。

所述稠化剂是由如下按重量份计的各组分制成：锂渣45份、生石膏8份、沸石粉6份、木质素磺酸盐减水剂1.4份、聚丙烯酰胺0.05份、十二烷基磺酸钠2.80份、白糖0.09份、三萜皂甙0.010份。

所述锂渣为浅黄色粉末状，比表面积≥410m

一种所述地面找平砂浆的制备方法，包括：

步骤S101、将稠化剂各组分按重量份混合，升高温度至80℃，匀速搅拌60min后将混合物冷却至室温；

步骤S102、将再生细骨料、黄砂、粉煤灰、矿粉、水泥、稠化剂、改性剂、反应性β-环糊精季铵盐、松香基超支化环氧树脂、聚醚胺、废弃玻璃纤维在烘干箱中以(105±5)℃下分别烘干到含水率≤0.5％，再按比例混合，根据工艺要求放入无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌4min，得到砂浆拌合物，完成地面找平砂浆制备。

对比例1

本例提供一种地面找平砂浆，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加反应性β-环糊精季铵盐和废弃玻璃纤维。

对比例2

本例提供一种地面找平砂浆，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加松香基超支化环氧树脂和聚醚胺。

对比例3

本例提供一种地面找平砂浆，是按CN101774792B中实施例1的方法制成。

对上述实施例1-5以及对比例1-3所得地面找平砂浆样品根据JGJ/T70的有关规定测试本发明各实施例和对比例的砂浆的保水率、凝结时间、2h稠度损失率、28d收缩率和抗冻性试验，按照我国现行国标测试28d抗压强度，施工时找平砂浆每100公斤加水40公斤进行稀释，测试结果见表1。

表1

从表1可以看出，本发明中的地面找平砂浆较对比例产品具有更佳优异的机械力学性能、抗冻性和稳定性，从保水率和收缩率数据可以看出本发明实施例产品能有效解决地面起砂、脱皮、空鼓开裂问题，反应性β-环糊精季铵盐、废弃玻璃纤维、松香基超支化环氧树脂和聚醚胺的加入对改善上述性能均有益。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。