水泥基自流平砂浆的研制与应用 研究报告.docx
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水泥基自流平砂浆的研制与应用研究报告
水泥基自流平砂浆的研制与应用
研究报告
一、前言
20世纪80年代以来，美国、法国、德国、意大利、瑞典、芬兰等发达国家，相继研究开发生产了地面用自流平砂浆，并得到了广泛使用。
产品类别包括水泥基、石膏基、菱镁基、沥青基与合成树脂基等5种地面材料，但生产、使用面较广的还是水泥基自流平砂浆。
为了保证自流平砂浆产品的质量与工程的质量，欧洲标准化协会（CEN）已经制定与正在制定一系列关于地面材料及找平层的产品及其性能试验方法。
已经发布的有EN13318-2000（找平材料与地面找平层的定义与术语》、EN13409-2001《地面用自流平砂浆的试验方法初凝时间的测定》、EN13813-2002（找平材料与地面找平层找平材料的性能及要求》等欧洲标准；同时，还制定了《作为工业与商业用磨损面层的聚合物改性水泥基地面材料技术规范与施工指南》，用于指导材料选用与设计、施工与验收。
韩国对地面自流平砂浆也进行了研发、生产与应用，于2001年制定了KSF4041：
200l《水泥基自流平砂浆》国家标准，用以规范韩国地面材料的生产与应用。
20世纪80年代，我国一些科研院所也开始了地面用自流平砂浆的研究与开发，但因受到原材料选择的限制，产品性能不稳定，仅停留在试验阶段，未得到推广使用。
改革开放以来，国外产品进入我国，经建设、施工单位使用，由于其材料与施工性能俱佳，受到建筑界的青睐，得到了较大范围的推广使用。
目前，我国生产的自流平体系有：
水泥基、合成树脂基与石膏基共3类，但生产量与应用面较广的还是水泥基自流平砂浆。
JC／T985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》行业标准已于2005年8月1日正式实施。
水泥基自流平地坪砂浆是由无机胶凝材料、细骨料、填料、乳胶粉及多种添加剂复配而成的单组分砂浆。
施工时，只须按规定的水灰比加水搅拌均匀，人工或泵送浇注于水泥砂浆找平层的地面上，用镘刀和带刺的消泡滚筒均匀地摊铺开，靠浆体的自重及流动性自流平，固化后形成一个整体无缝、平整光滑、防水防腐、透气性好、强度高、耐磨损、经济耐用的地坪面层。
尽管已有不少厂家的自流平砂浆面市；但是，由于自流平砂浆是由多种材料组成的复杂系统，对原材料的品种、规格、用量及其搭配要求非常严格，配方的可变性较大，所以市售产品性能的稳定性不够理想，影响了其推广应用。
因此，本课题组致力于开发一种经济、环保、薄层、速凝、高强、高耐磨性的水泥基自流平砂浆。
材料在低水灰比条件下具有良好的流变性；在大流动性前提下有良好的粘聚性/抗渗性和离析性能。
可广泛应用于地下停车场、车间、仓库、商场、展厅、办公楼及商住等地面铺设,亦可在其上再铺设地毯、复合木地板、PVC片材等，或涂刷有机树脂类地坪涂料，形成复合彩色地坪。
该自流平砂浆具有以下优点：
1）该产品具有高流动度，不需要任何振捣，就可以在地面上施工，不分层，不泌水。
2）该产品强度高，与基层粘结力强，抗冲击能力好，受到重击也不容易与基层脱离或自身开裂。
3）该产品采用高强骨料配制而成，具有良好的耐磨性。
4）该产品尺寸变化率较小，抗开裂效果好。
5）该产品无毒、无害、无污染、属环保型产品。
6）该产品具有流平性好、早期强度高，易于铺设、施工速度快、工期短等特点。
随着我过经济的发展，自流平砂浆的需求量越来越大。
由于该产品属于经济、环保型产品，其经济效益和社会效益都非常可观。
二、配方的设计与筛选
水泥基自流平砂浆是由水泥等胶凝材料、细骨料、填料以及多种外加剂组成的复杂系统，其对原材料的品种与用量要求非常严格。
只要原材料的品种与用量稍有变化，用同一配比配制出来的砂浆性能也会截然不同。
因此，本课题组从原材料的品种与用量和生产工艺出发，对影响自流平砂浆性能的各项因素进行深入研究，研究出一种性能优良的自流平砂浆。
同时，为了保证施工质量，本课题组对自流平砂浆的施工方法也做深入开发，力争找到一种最佳的施工方法。
1、胶凝材料
自流平砂浆要求快干、早强、低收缩，这些性能是通过其复杂的胶凝体系得以实现的。
普通硅酸盐水泥凝结速度一般、早期强度较低、后期强度持续增长；高铝水泥水化热大，放热快且集中，凝结速度快，早期强度高，其1d的强度可达到普通硅酸盐水泥3d强度的80%以上，3d强度相当于后者28d的强度，且结构致密、抗渗性、抗腐蚀性优良，但后期强度增长不太明显。
将两种水泥配合使用，可以达到优势互补的效果。
本课题组决定采用普通硅酸盐水泥与高铝水泥复配的方法，通过试验，找到两种水泥的最佳配比，使自流平砂浆具有凝结时间短，早期强度高的特点。
需寻找合理的水泥用量比例，在保证砂浆强度的同时，提高砂浆的抗裂性能，项目组对比不同高铝水泥用量下砂浆的强度、凝结时间以及干缩性能的改变。
试验结果表明，硅酸盐水泥与高铝水泥混合后，将对凝结时间产生显著的影响并导致力学及干缩性能的改变。
高铝水泥中掺入硅酸盐水泥，随着掺量的增加在一定范围内促凝，甚至达到快凝的程度。
对于高铝水泥而言，当硅酸盐水泥掺入量较小时抗压强度稍有提高，未发现有强度倒缩的现象；对硅酸盐水泥来说，当铝酸钙水泥掺加量小于一定值，对强度的不利影响可以控制在较小的范围内，尚未发现有强度倒缩的现象。
复合体系的胀后干缩有增大的趋势。
硅酸盐水泥与铝酸钙水泥复合时，随着铝酸钙水泥中硅酸盐水泥掺量的增加（＜35%）时，复合体系缓凝。
随着硅酸盐水泥用量的增加，复合体系的凝结时间有所缩短，硅酸盐水泥的含量在35%～75%之间时，复合体系的凝结时间没有明显的变化，基本上初凝在300分钟左右，终凝在350分钟左右。
硅酸盐水泥含量继续增加（＞80%），复合体系的凝结时间急剧缩短，凝结时间变得非常短促。
硅酸盐水泥的含量＞85%以后，复合体系的凝结时间渐渐变长，直到接近硅酸盐水泥的凝结时间。
硅酸盐水泥与高铝水泥相复合后，复合水泥的强度并不能按加和法来简单的推测，表现为及其复杂的形态。
对于高铝水泥而言，当硅酸盐水泥掺入量较小时抗压强度稍有提高，抗折强度稍有下降。
硅酸盐水泥掺量在20%～55%范围内时，抗压和抗折强度持续下降，随着硅酸盐水泥的含量掺量的继续增加，抗压和抗折强度都有所回升，在硅酸盐水泥的含量75%左右达到极值，硅酸盐水泥含量在75%～90%时强度有持续下降，在硅酸盐水泥含量为90%左右时抗压和抗折强度都下降到最低值。
以硅酸盐水泥为基础，掺加一定量的高铝水泥后，其胀后干缩增大，高铝水泥掺量为30%时，干缩最大。
当硅酸盐水泥的比例小于40%或大于95%时，干缩增加较小。
水泥基自流平砂浆在水化过程中存在不同程度的缩胀，适量的硬石膏的掺入明显降低水泥基自流平砂浆体积变化率。
这是因为硅酸盐水泥、高铝水泥和石膏组成的复合胶凝体系在水化过程中形成了膨胀性的钙矾石，很好的补偿材料的干燥和化学收缩。
钙矾石的形成机理主要是利用各含铝组分中的活性Al2O3与水泥水化产物Ca（OH）2反应生成水化铝酸钙，水化铝酸钙在有石膏存在的条件下，又与石膏作用形成大量结晶水的呈针状结晶的水化硫铝酸三钙膨胀组分，即钙矾石。
其主要化学反应如下：
Al2O3＋3Ca（OH）2＋3H2O=3CaO·Al2O3·6H2O
3CaO·Al2O3·6H2O＋3CaSO4＋26H2O＝3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O
自流平砂浆要求自流自平，因而要求材料有很好的流动性及流动度保持率，要达到此性能单靠超塑化剂是不够的，还需要其它材料提供辅助作用。
本课题选用不同无机掺合料进行对比，选出最适合自流平系统的掺合料。
2、减水剂
高效减水剂是一种阴离子表面活性剂，溶于水后能离解成有机阴离子和钠、钙等阳离子，其有机阴离子吸附于水泥颗粒表面降低其表面能，并且使水泥粒子带有负电荷，在电性斥力的作用下，使水泥-水体系处于相对稳定的悬浮状态；在水泥粒子上形成吸附层，促使水泥加水初期形成的絮凝结构分散解体，释放出游离水，从而提高砂浆的流动性；同时可在水泥表面形成一层稳定的溶剂化水膜，阻止水泥颗粒间的直接接触，起到润滑作用，并使水泥颗粒更好地被水润湿起到润滑分散作用，提高自流平砂浆的稳定性和流平性，减少用水量，提高水泥石的密实度，以及提高砂浆的耐磨性、抗压强度、抗碳化及耐久性性能。
由图1图2对比可知两种不同减水剂种类对自流平砂浆的流动度和流动度保持性相差较大，在实际试验中还发现，FDN掺量过大时还会导致砂浆的泌水较为严重。
综合考虑，本课题使用聚羧酸减水剂。
3、乳胶粉对自流平砂浆性能的影响
水泥基材料为脆性材料，断裂韧性低，水泥水化反应易在结构内部形成微裂纹和宏观裂缝，粘结强度差，实践证明，改善的有效方法为加入可再分散性乳胶粉。
可再分散性乳胶粉在自流平砂浆中有以下几个作用：
①可再分散性乳胶粉中有表面活性剂，对水泥颗粒有分散作用，改善砂浆的和易性，降低用水量，从而减少水泥的毛细孔等有害孔，提高砂浆的密实性和抗渗透能力；②聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的Ca2+、Al3+、Fe2+等离子进行交换，形成特殊的桥键，在水泥颗粒周围发生物理、化学吸附，成连续相，具有高度均一性，降低了整体的弹性模量，改善了水泥浆物理的组织结构及内部应力状态，使得承受变形能力增加，产生微裂缝的可能性大大减少。
即使产生微裂缝，由于聚合物的桥键作用，也可限制裂缝的发展；③砂浆中可再分散性乳胶粉溶解后形成的聚合物乳液迅速凝结，形成坚韧、致密的薄膜，填充于水泥颗粒之间，与水泥水化产物形成连续相填充空隙，隔断了与外界的联系通道。
添加可再分散性乳胶粉可提高砂浆与基材的润湿性能，增加粘结强度。
另一方面，交联后的聚合物在砂浆层中形成一个整体柔性的缓冲体，充分分散了砂浆层与基层收缩不一致产生的应力，增加与基层的粘结强度。
乳胶粉对水泥改性机理：
在黏结体系中，热膨胀系数不同的两种材料结合的界面是最容易出现损伤的部位，并且在界面处存在应力集中的现象。
由于乳胶粉的加入，水泥基材料被赋予变形能力，通过材料的变形而将因体积变化所产生的变形吸收掉。
另一方面，乳胶粉的存在并不会影响水泥的水化反应，在水泥-乳胶粉-惰性集料系统中，水泥和乳胶粉都起着胶黏剂的作用；并且在改性水泥基材料中能够看到乳胶粉所形成的博美。
由于聚合物本身的黏结强度很高，远高于水泥的拉伸强度。
因而加入乳胶粉后，材料系统的拉伸强度会有很大提高。
之所熟知，在水泥的凝结硬化过程中，其内部不可避免的会产生很多孔隙，这些孔隙是造成水泥渗透、开裂的薄弱地位。
水泥体系中加入乳胶粉时，聚合物会分散并聚集于孔壁上，并在材料干燥硬化后在个、孔隙壁表面形成一层薄膜，实现了对这些薄弱部位的增强作用。
乳胶粉在自流平砂浆材料中的作用：
①对砂浆拌合物的作用。
能够提高砂浆拌合物的流动性能，提高砂浆拌合物的内聚力减少分层，以及提高砂浆的早期抗裂性和砂浆的抗早期龟裂性。
②对硬化砂浆的作用。
能够提高硬化砂浆的抗裂性，提高硬化砂浆的抗折强度；显著提高自流平砂浆的耐磨性以及显著提高自流平砂浆的粘结强度。
3.1不同品种乳胶粉对自流平砂浆流平性的影响
混凝土表面或地坪砂浆均可使用自流平砂浆进行找平，以消除不平整现象或缺陷。
好的品种乳胶粉的作用不仅仅增加自流平砂浆的机械性能，还能优化新拌砂浆的自愈合作用，确保砂浆流动结合处的整体表面效果。
表1乳胶粉掺量2%时不同品种乳胶粉对自流平砂浆流平性的影响
乳胶粉品种
初始流动度
20min流动度
新拌砂浆状态
硬化砂浆状态
空白
152
145
稍分层，无泌水
光滑度一般，无针眼
瓦克5010N
（醋酸乙烯/乙烯）
155
145
无分层，无泌水
光滑，稍有针眼
易来泰FL1212
（醋酸乙烯和叔碳酸乙烯酯共聚物）
155
148
无分层，无泌水
光滑无针眼
乳胶粉与超塑化剂和纤维素醚配合使用，其作用类似于一种流变添加剂，能改善流动性能并减少沉降，两种乳胶粉都能改善新拌砂浆流动度，但是掺瓦克5010N的自流平砂浆在硬化后表面有针眼，可能是胶粉里面的助剂产生气泡，消泡剂对此助剂产生的气泡消泡效果不理想导致。
3.2不同掺量乳胶粉对自流平砂浆粘结强度的影响
自流平地坪的质量取决于它与基底的粘结程度。
乳胶粉能够确保出色的粘结效果，可分散性乳胶粉的掺量越高，砂浆对基底的粘附力越强。
乳胶粉的掺入增强了砂浆的塑性，即使是由于热膨胀系数不同和基底运动所造成的压力下，也能保证良好的基底粘结效果。
由图3可知，随着乳胶粉掺量的提高，自流平砂浆与混凝土基层的粘结强度明显提高，砂浆对基底的粘附力越强，抵抗翘曲变形和脱离基层的能力得到提高。
3.3不同掺量乳胶粉对自流平砂浆耐磨性的影响
随着乳胶粉掺量的增加，自流平砂浆的耐磨性有着显著的提高，这是由于乳胶粉的掺加增强了自流平材料的内聚力，并且提高了自流平材料的塑性（即可变形能力），使其很好的分散来自滚轮的动态压力
如图4可知，自流平砂浆中添加乳胶粉后对自流平砂浆的耐磨性有较大的改善，在掺量2%以上是可以达到标准要求的。
3.4胶粉掺量对自流平砂浆的抗冲击性影响
自流平砂浆在不加乳胶粉时，属于脆性材料，可分散性乳胶粉的添加可以增强自流平砂浆的变形能力。
乳胶粉掺量越大，较高的变形能力降低了开裂风险，并有助于补偿外应力。
按照自流平耐磨达到要求所需的乳胶粉掺量测试，自流平砂浆中掺入2%乳胶粉时，自流平砂浆抗冲击性能良好，无开裂或脱离底板。
4、硬石膏对自流平砂浆强度和收缩性的影响
自流平砂浆要求快干、早强、低收缩，这些性能是通过其复杂的胶凝体系得以实现的。
根据所用胶凝材料的不同，水泥基自流平砂浆又可分为以硅酸盐水泥为主的PC系和以高铝水泥为主的CAC系。
前者的干燥收缩往往较难控制，后者成本较高，但凝结硬化快，早期强度非常高，施工后几个小时即可上人行走。
自流平砂浆在大面积施工应用中，保证其体积稳定性至关重要，通过添加适当种类的硬石膏可以有效调节砂浆的体积变化率，对其干燥收缩进行控制。
在同一自流平砂浆配比下，选用不同产地硬石膏，硬石膏对砂浆强度的影响如表2所示。
表2不同产地的硬石膏对砂浆强度的影响
硬石膏产地
1d抗压强度
MPa
1d抗折强度
MPa
28d抗压强度
MPa
28d抗折强度
MPa
山东某矿
5.2
2.2
16.3
6.4
南京周村
10.3
3.5
33.8
8.6
山东某矿的硬石膏颜色发灰，品位低，严重影响自流平砂浆强度发展，不适合在自流平系统里面使用。
表3不同产地的硬石膏对砂浆干燥收缩性能的影响
硬石膏产地
初始长度
mm
28d长度
mm
尺寸收缩率/%
山东某矿
5.55
5.48
﹣0.05
南京周村
5.47
5.50
+0.02
由表3可以看出不同产地的硬石膏在品位不同的情况下，可能存在活性也不尽相同，在硬石膏参与水化时，产生的水化硫铝酸三钙膨胀组分量偏少，导致在同等掺量情况下，砂浆发生倒缩现象。
4、掺合料（骨料）对自流平砂浆的影响
骨料的质量及颗粒级配是自流平材料开发过程中不可忽视的一环，它对材料的流动度、强度、孔隙率有显著影响。
根据流变学原理自流平砂浆要求有很低的屈服极限和塑性粘度，而使砂浆在自重应力作用下能够自动找平，影响因素主要有骨料和浆体的相对含量、骨料的粒度和形状以及浆体的粘度。
自流平砂浆中骨料的最大颗粒粒径一般在0.4mm以下，经过对多个产地的各类型砂和粉煤灰、滑石粉、重钙粉等填料的对比研究，项目组通过对各种河砂、石英砂、对比，考虑物理性能和经济性等多方面因素，最终选用粒径70目到140目不等的颗粒圆滑的石英砂作为砂浆的粗骨料。
一定量的砂浆拌合物中，骨料粒径越细，颗粒越多，则有较多的固体质点发生相互作用，阻力大，粘度也大，骨料粒径越小，比表面积越大，包裹颗粒的浆体层就越薄，颗粒相互作用的几率增加，塑性粘度提高。
材料的强度遵循相同机理，骨料太细，包裹颗粒的水泥石相对较少，强度就低，粗骨料太多时，孔结构较差，强度同样不好。
可见颗粒级配是影响流动度、强度的重要因素，粗细骨料之间连续级配才是砂子的最佳配比。
选用重钙粉作为填料，填料可以填充砂子颗粒之间的空隙，增加砂浆的密实度，提高砂浆的强度、流动度和硬化体表面光滑度。
水泥基自流平砂浆体系中，高流动性和分层泌水是一个相互矛盾的问题。
流动度太大必然导致自流平砂浆分层现象，自流平砂浆分层有一个很大的影响：
自流平砂浆在搅拌后，自流平砂浆出现分层现象，胶粉溶解后，砂浆体系出现分层状态，到时下面是砂子，乳液就会集中在表面，上面感觉强度很高，工地实际打磨去除最表面一层后很容易发生打磨起砂现象。
4.1粉煤灰
考虑到粉煤灰是一种人工火山灰质材料，主要由晶体矿物和玻璃体组成，在经历了高温分解。
烧结、熔融及冷却等过程后，玻璃体的结构在粉煤灰中占据了主要地位，晶体矿物则以石英、莫来石等为主，这种矿物组成使得粉煤灰活性良好，而且由于其粒形效应，还可以降低用水量提高砂浆的流动度。
4.2硅灰
硅灰也称硅烟或硅粉，是钢厂和铁合金厂生产硅钢和硅铁产生的烟尘，主要化学成分为SiO2。
硅灰的颗粒呈极细的玻璃球状，粒径为0.1～1.0µm，是水泥颗粒粒径的1/100～1/50，是一种特效的掺合料，活性极高，显著提高水泥基材料的强度和综合性能。
硅灰具有极强的祸水特性，当掺入水泥基材料时，硅灰与水接触，部分小颗粒迅速溶解，溶液中富SiO2和贫Ca的凝胶在硅灰粒子表面形成附着层，经过一定时间后富SiO2和贫Ca的凝胶附着层开始溶解，并和水泥水化产生的Ca（OH）2反应生成C-S-H凝胶。
火山灰反应的结果是改变了浆体的孔结构，使大孔减少，小孔增加，孔径变得更细，还使浆体中Ca（OH）2减少，结晶细化，并使其定向程度变弱。
细颗粒的硅灰填充在水泥颗粒空隙间，也使浆体更密实。
4.3沸石粉
天然沸石矿有40种之多，在砂浆中应用的主要是斜发沸石和丝光沸石。
沸石矿物的晶格内部有大量彼此连通的空腔与管道，具有巨大的内表面积。
沸石粉的这种独特的内部结构极易被水分子填充，水分子以结晶的形态存在。
这种水与普通的结构水不同，在某一温度下加热而释放，可以使水泥石的水化更加充分，提高密实度和强度。
沸石的主要成分为氧化硅和氧化铝，与一般火山质材料不同，天然沸石粉是一种微细结晶矿物，其活性较高，本文选用丝光沸石作为活性掺合料来改善自流平砂浆性能。
由于沸石粉具有特殊的格架状结构，内部充满孔径大小不一的空腔和孔道，有较大的开放性和亲水性，故能减少砂浆的泌水性；天然沸石粉可通过离子交换及吸收，将K+、Na+吸收进入沸石粉的空腔及孔道，因而能减少砂浆中的碱含量，从而抑制碱—集料反应。
不同品种掺合料根据不同掺量等量取代重钙粉，测试其对砂浆性能的影响其试验结果如表4、表5所示。
表4掺合料对自流平砂浆性能的影响
掺合料品种
掺量
%
初始流动度
mm
20min流动度
mm
有无泌水
空白
/
155
148
轻微
粉煤灰
3
158
145
轻微
硅灰
1
145
135
无
沸石粉
2
150
140
无
表5掺合料对自流平砂浆强度性能的影响
掺合料品种
掺量/%
1d强度/MPa
28d强度/MPa
空白
/
10.3
33.8
粉煤灰
3
9.3
34.2
硅灰
1
11.5
35.8
沸石粉
2
10.6
33.5
由表4、表5可知，粉煤灰的掺入对砂浆的流动度初期稍有提升，对砂浆的早期强度影响较大，但是粉煤灰的掺入并没有改善砂浆的保水性反而会引入更多的气泡。
硅灰在少量掺入时，就对砂浆的流动度产生较大影响，要想达到同样的砂浆流动度必须要增加成本。
5、不同品种消泡剂对自流平砂浆的影响
由于配方中含有较多的表面活性剂及其它助剂，因此在制造和使用过程中会产生许多泡沫，因此必须加入适量消泡剂。
本配方中使用不同粉状消泡剂作对比，选出最适合本系统的消泡剂。
在自流平水泥中产生的气泡，主要原因：
Ⅰ使用了大量的填料，填料在自流平搅拌中，生成了气泡；Ⅱ塑化剂的大量使用；Ⅲ其它的添加剂产生并稳定气泡；Ⅳ搅拌方式，如果速度太慢，材料的混合均匀度是个问题，自流平是高塑化的东西，需要高剪切力才能打散，搅拌速度太快，也会引去相当大的气泡。
加上自流平低水灰比造成砂浆粘稠，气泡更加难以排出，施工时消泡滚筒不可缺少，最好就是让自流平流动度大于140mm，使气泡很容易冒出，并在消泡剂的作用下破掉。
不加消泡剂，成型后，坑坑洼洼的，并且强度也会比较差。
消泡剂直接关系到自流平最终的表面效果，加量多少很重要，过多的消泡剂，小气泡形成大气泡，上升到材料的表面，对材料的表面影响很大，如果消泡剂太少，材料内部气孔太多，也会影响到材料的强度。
表6消泡剂掺量0.2%时不同消泡剂对自流平砂浆的影响
消泡剂品种
表观状态
初始流动度
mm
30min流动度
mm
P803
好
155
150
D-801W
一般
150
140
RE2971
一般
150
145
实际试验还发现，消泡剂选用不合适时，新拌砂浆表面还会呈现油花状，表面的气孔难消除，有碍自流平砂浆硬化体表面美观。
图5不同消泡剂自流平砂浆表面状态
6、保水增稠剂
自流平砂浆的大水灰比和大流动度导致了自流平砂浆容易产生泌水和分层的现象，容易出现硬化后表面强度低，与其他材料粘结力不足等多种问题，严重的影响自流平砂浆的各项性能。
加入保水剂是为了使自流平砂浆具有一定的保水性能、增加砂浆的保水性以及抗分层性。
我们采用了吸水性纤维素醚类产品，纤维素醚类产品可以吸水溶胀，形成相互交错的网络结构，将水、水泥颗粒和砂等包裹在网格中，大大降低了砂浆中水分的挥发速度，提高保水性，减少泌水，具有增稠塑化功能，提高了砂浆整体的粘聚性，使砂浆保持相当的稠度，保持好的施工性能；有利于砂浆的养护，提高强度。
不同厂家的纤维素醚在自流平砂浆体系中的分散性能差距较大，分散性差的纤维素醚会产生团聚，砂浆表面有突起部分，图6是国产某品牌和进口某品牌自流平砂浆专用低粘度纤维素醚在砂浆体系中的应用对比。
图6不同品牌纤维素醚在砂浆中的应用对比
7、凝结时间调节剂
良好性能的自流平砂浆的另一个标准是具有足够长可操作时间，随后快速凝结硬化。
硅酸盐水泥与高铝水泥复合后，凝结时间会变得异常，为了改善施工时间，加入凝结时间调节剂来调整砂浆的操作时间。
三、配方及生产工艺的研究
1、基本配方
本课题基本配方见表7：
表7水泥基自流平砂浆基础配方
原料
数量
硅酸盐水泥
180～280
高铝水泥
50～150
硬石膏
30～80
活性掺合料
40～80
减水剂
3～5
级配砂
450～550
无机填料
100～200
可再分散性乳胶粉
15～30
其他助剂
6～10
2、生产工艺
自流平砂浆所有原材料均为粉剂，生产工艺比较简单。
首先将各种原材料按配方称量好后，下料到搅拌机内，搅拌充分后出料包装，入库即可。
具体工艺流程图如图7：
图7自流平砂浆生产工艺流程图
四、水泥基自流平砂浆性能的研究
1、产品性能检测
经苏州市建设工程质量检测中心检测，自流平砂浆的性能完全符合JC/T985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》标准规定的各项指标，见表8：
表8自流平砂浆性能
序号
检测项目
指标
检测结果
单项评定
1
流动度/mm
初始流动度≥
130
147
合格
20min流动度≥
130
137
合格
2
拉伸粘结强度/MPa≥
1.0
1.4
合格
3
尺寸变化率/%
–0.15～+0.15
+0.02
合格
4
抗冲击性
无开裂或脱离底板
无开裂或脱离底板
合格
5
耐磨性/g≤
0.50
0.42
合格
6
升级会员 