[发明专利]一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆

说明书

本申请公开了一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆，涉及自流平砂浆技术领域。一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法，包括以下步骤：S1调浆：将二水石膏、工艺水和转晶剂混合均匀，制得浆料；S2转晶：将浆料加热至110‑150℃反应60‑180min，制得α半水石膏热浆；S3缓冲：加入缓凝剂，同时用室温水与α半水石膏热浆通过间壁式换热，制得热水和α半水石膏冷浆；S4脱水：将α半水石膏冷浆脱水至含水率为20‑50%，制得滤液和α半水石膏稠浆；S5拌合：取α半水石膏稠浆，加入细集料、掺合料和外加剂，混合均匀，制得砂浆。制备方法具有可降低生产成本和提高环保性能的优点。

技术领域

本申请涉及石膏基自流平砂浆技术领域，尤其涉及一种预拌石膏基自流平砂浆的制备方法及其制备的砂浆。

背景技术

石膏基自流平砂浆是一类性能优异的地面找平材料。相比于水泥基自流平砂浆，石膏基自流平砂浆拥有凝结硬化快、质量轻、尺寸准确、体积无收缩等优点。石膏基自流平砂以石膏为胶材，与细集料、掺和料、外加剂、水等按一定配比，均匀混合调制而成。其中胶材的品质和价格决定了石膏基自流平砂浆的性能和价格。

石膏自流平砂浆根据使用石膏胶材类型不同，可分为建筑石膏型、硬石膏型与α高强石膏型。

建筑石膏是天然或工业副产二水石膏经高温常压脱水处理制得，以β半水石膏为主要成分。β半水石膏的生产成本比较低，但其若作为石膏基自流平砂浆胶材，相对强度较低，需要加入多种高掺量的有机添加剂等物质提高石膏基自流平材料的力学性能，有机添加剂价格昂贵，故以建筑石膏为胶材制备的石膏基自流平砂浆成本高，且存在因有机添加剂老化使石膏砂浆力学性能降低的风险。

硬石膏主要来源于天然石膏和高温煅烧二水石膏。硬石膏水化活性差和硬化体强度低，必须通过粉磨、热处理和添加激发剂改性。目前一般采用激发剂改变硫酸钙溶解度或溶解速度，加快半水硫酸钙的生成速率，增加硬石膏水化硬化能力和缩短凝结时间，并辅以减水剂、保水剂、胶粉等以提高其自流平砂浆的性能。但添加化学激发剂后，制品易出现泛霜现象，影响砂浆产品性能。

α高强石膏是二水石膏在饱和水蒸汽或液态水溶液介质中，在一定的温度、压力或转晶剂条件下得到的以α型半水硫酸钙为主要晶体形态的粉状胶凝材料。α高强石膏为石膏基自流平的优质胶材，在缓凝剂、保水剂等作用下可制备出性能优异的石膏基自流平砂浆。

α高强石膏的制备方法主要有干法蒸压法、常压水热法和加压液相法。其中干法蒸压法和加压液相法已有工业化生产线，而常压水热法的技术仍不成熟，目前局限于实验室阶段。

干法蒸压法是目前国内生产α型高强石膏的主流工艺，干法蒸压法的工艺流程如图1所示，包括以下步骤：一次破碎、蒸压、烘干、二次破碎、粉磨和包装等。首先将二水石膏经破碎处理，然后在饱合水蒸气介质中加压加热通过蒸压使其脱水，再经过干燥处理，破碎并粉磨形成合适粒度的α型高强石膏粉。在α型高强石膏粉使用时，再通过拌合制得砂浆。

加压液相法的工艺流程如图2所示，包括以下步骤：调浆、转晶、缓冲、脱水、干燥、粉磨和包装等；首先将二水石膏与水按一定比例调和成浆，加压加热，并在转晶剂的作用下转晶，完成二水石膏向α半水石膏的转变，经脱水、干燥和粉磨等步骤制备得到α高强石膏。在α型高强石膏粉使用时，再通过配料制得砂浆。

总体而言，干法蒸压法和加压液相法都能生产出合格的α高强石膏。干法蒸压法生产的α高强石膏晶体形态呈细小针状，而加压液相法生产的α高强石膏晶体呈短柱状。细小针状的α高强石膏标稠时需水量大，而短柱状的α高强石膏制成的石膏基自流平砂浆具有更优的力学性能，加压液相法生产α高强石膏的品质更好。

α高强石膏是生产石膏基自流平砂浆的优质胶材，其中用加压液相法制得的α高强石膏具有更优的力学性能。因此，目前石膏基自流平砂浆中越来越多的使用加压液相法制得的α高强石膏。目前常用的石膏基自流平砂浆的生产工艺是购买粉末状的由二水石膏用加压液相法制成α高强石膏，再用α高强石膏制成石膏基自流平砂浆。