不同铝酸盐水泥对自流平砂浆性能影响初探

摘要：本文通过采用不同的铝酸盐水泥配制自流平水泥砂浆，研究了不同种类和标号的铝酸盐水泥对自流平砂浆性能的影响。

关键词：熔融烧结铝酸盐水泥自流平砂浆性能影响

1.前言

干粉砂浆作为新兴的绿色环保建筑材料，既保证了产品的质量稳定性又降低了环境负荷，如同商品混凝土一样必将得到迅猛发展。水泥基自流平地坪砂浆作为干粉砂浆的一种[1]，从技术角度来说，是干粉砂浆中最复杂的领域，影响水泥基自流平地坪砂浆材料的性能的因素非常多，本文仅从不同种类的铝酸盐水泥对自流平砂浆性能的影响方面做初步探讨。

水泥基自流平砂浆主要包括无机胶凝材料、聚合物粘结剂、骨料(填料)以及外加剂等，自流平砂浆硬化后形成的基底必须平整、光滑、坚固，以在上面铺设其他材料;若作为面层，还必须具有良好的耐磨性能。水泥基自流平砂浆所用的无机胶凝材料大部分为普硅水泥与铝酸盐水泥复合使用，只采用普硅水泥则达不到自流平砂浆的要求，一般所用铝酸盐水泥主要是熔融法生产的。铝酸盐水泥的主要作用为调节凝结时间，促进早期强度的发展并且不影响后期强度，以及和其它材料一起抑制或补偿收缩。普硅水泥与铝酸盐水泥复合使用有两种情况，一种是普硅水泥所占比例较大，主要用于配制作为垫层使用的自流平砂浆;另一种情况则是铝酸盐水泥占的比例多于普硅水泥，主要用于配置面层自流平砂浆。烧结法生产的铝酸盐水泥价格低于熔融铝酸盐水泥，为了研究烧结生产的铝酸盐水泥在自流平砂浆中使用的可行性，本文对熔融和烧结法生产的铝酸盐水泥均做了实验，对比了它们对自流平水泥砂浆性能的作用。

2.试验：

2.1.原材料：

2.1.1水泥：

普硅水泥：天津振兴水泥有限公司生产的正通牌42.5#普通硅酸盐水泥，其物理性能如表1所示。

铝酸盐水泥：CA50-J6,CA50-J7,CA50-J电熔，均为郑州登峰熔料有限公司生产的鸭牌铝酸盐水泥，其物理性能如表2所示，化学组成如表3所示。

2.1.2膨胀剂

为郑州登封熔料有限公司生产的CSA膨胀剂

2.1.3掺和料

市售石灰石粉，天津市渔阳超细矿粉加工有限公司生产。

2.1.4纤维素

试验中所用纤维素为泸州天普精细化工厂生产的MC,粘度为400。

2.1.5拌和水

自来水

2.2试验方案

利用不同铝酸盐水泥配制自流平砂浆，通过调整各种材料的比例，使得自流平砂浆的凝结时间处于一个相近的范围内，可操作时间为40分钟左右，终凝时间大约在2～3小时，配比如表4所示。其中各材料的量均为质量百分比。试验中各项均按照JC/T985-2005要求进行。

注：表中配比A中铝酸盐水泥为CA50-电熔

表中配比B中铝酸盐水泥为CA50-G6

表中配比C中铝酸盐水泥为CA50-G7

表中配比D中※代表无水石膏，而不是CSA膨胀剂

3.结果与讨论

采用相同的水料比0.24，各配比的自流平砂浆各项性能如表5所示。

由本文的试验结果可知，利用熔融铝酸盐水泥和烧结铝酸盐水泥对自流平砂浆性能有不同影响。在抗压、抗折强度和粘结强度方面，使用CA50-电熔水泥的自流平砂浆的抗压和抗折强度均高于使用烧结铝酸盐水泥的自流平砂浆的强度。两种不同标号的烧结铝酸盐水泥配制的自流平砂浆的强度基本上没有差别，均在30Mpa左右。

在配制自流平砂浆的过程中发现，当普硅水泥所占的比例过大，凝结时间不易调整。自流平砂浆中同时掺加促凝剂和缓凝剂以缩短初凝和终凝的时间间隔。调整自流平砂浆的终凝时间均在2～3小时，可以看出，熔融法和烧结法生产的铝酸盐水泥对自流平砂浆的凝结时间影响差别较大，通过表4中各不同配比中缓凝剂和促凝剂的掺量可以清楚的看到这一点。此时使用熔融铝酸盐水泥的配比中缓凝剂和促凝剂均高于采用烧结法生产的铝酸盐水泥。

与烧结法生产的铝酸盐水泥相比，熔融铝酸盐水泥对试验中所选纤维素更敏感，当纤维素的掺量超过0.02%时对砂浆的增稠作用非常显著;对于烧结法生产的铝酸盐水泥来说，当纤维素的掺量超过0.05%时，再增加纤维素的量，增稠作用仍不太明显。

通过表5中A、B、C三种配比的自流平砂浆的流动性可以看出，当用水量和减水剂的量一定时，使用熔融铝酸盐水泥的自流平砂浆的流动性优于使用烧结法生产的铝酸盐水泥。即同等条件下配制自流平水泥砂浆，熔融铝酸盐水泥的流动性优于烧结法生产的铝酸盐水泥，但通过调节配方采用烧结法生产的铝酸盐水泥也可以获得很好的流动性。

使用熔融铝酸盐水泥的自流平砂浆的尺寸变化率小于使用烧结铝酸盐水泥的自流平砂浆尺寸变化率。用不同标号的烧结法生产的铝酸盐水泥配制成的自流平砂浆的尺寸变化率非常接近，但尺寸变化率太大，这是因为便于对比，采用了与使用熔融铝酸盐水泥的配比相同的膨胀剂的量。我们相信通过调整膨胀剂的量能够获得尺寸变化率符合要求的配比。而且由于测量尺寸变化率的周期较长，在本文发表时，这方面的试验正在进行，结果将在后续的文章中给予介绍。

4.结论

使用熔融铝酸盐水泥的自流平砂浆的抗压和抗折强度、粘结强度均高于使用烧结铝酸盐水泥的自流平砂浆的强度，两种不同标号的烧结铝酸盐水泥配制的自流平砂浆的强度很接近。

熔融法和烧结法生产的铝酸盐水泥对自流平砂浆的凝结时间影响差别较大，调整自流平砂浆的凝结时间为2~3小时，此时使用熔融铝酸盐水泥的配比中缓凝剂和促凝剂均高于采用烧结法生产的铝酸盐水泥的配比。

在所配制的自流平砂浆中熔融铝酸盐水泥较烧结法生产的铝酸盐水泥对纤维素更敏感。

即同等条件下配制自流平水泥砂浆，熔融铝酸盐水泥的流动性优于烧结法生产的铝酸盐水泥，但通过调节配方采用烧结法生产的铝酸盐水泥也可以获得很好的流动性。

由以上的试验结果可以看出，用熔融铝酸盐水泥的配制的自流平砂浆的各项性能要好于采用烧结法生产的铝酸盐水泥的自流平砂浆，但是成本也较高。两种不同标号的烧结法生产的铝酸盐水泥在凝结性能、强度、尺寸变化率、粘结强度等方面均非常接近。我们相信，利用烧结发生产的铝酸盐水泥也能够配制出性能良好的自流平砂浆。