本發(fā)明涉及一種地聚合物基自流平地面材料的使用方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自流平地面材料是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種以無(wú)機(jī)或者有機(jī)膠凝材料為基材，與細(xì)砂、各種外加劑混合而成的建筑地面找平材料，使用時(shí)只需按規(guī)定的水灰比范圍加水拌和均勻，機(jī)械泵送或人工施工后，無(wú)需人工抹平,靠漿體在自身重力作用下流動(dòng)形成表面平整、經(jīng)濟(jì)耐用的地坪面層。它是大型超市、商場(chǎng)、停車場(chǎng)、工廠車間和倉(cāng)庫(kù)等地面鋪筑的理想材料，也是現(xiàn)在建筑地面施工的一個(gè)發(fā)展方向，市場(chǎng)潛力很大。自流平地面材料根據(jù)膠凝材料不同，可以分為石膏系、水泥系、聚合物水泥系。當(dāng)前，水泥系自流平地面材料占主導(dǎo)地位，但水泥是高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)。據(jù)測(cè)算，每生產(chǎn)一噸水泥需耗費(fèi)煤115kg和電108kW·h，并且水泥工業(yè)顆粒物排放占全國(guó)顆粒物排放總量的15％～20％，氮氧化物排放量約占全國(guó)總量的10％～12％，CO₂排放量位居各工業(yè)之首，是全國(guó)平均水平的7.5倍，重金屬汞排放占了全國(guó)汞排放的14％。

地聚合物是以硅鋁質(zhì)材料為原料，在堿激發(fā)劑作用下，常溫或低于150℃下合成的一種新型膠凝材料，具有原料來(lái)源廣、工藝簡(jiǎn)單、能耗少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。但目前，地聚合物也存在韌性差，易收縮開(kāi)裂等缺點(diǎn)，影響了其在工程建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中地聚合韌性差、易收縮開(kāi)裂等缺點(diǎn)，通過(guò)配方優(yōu)化設(shè)計(jì)，提供一種地聚合物基自流平地面材料的使用方法。

為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種地聚合物基自流平地面材料的使用方法，包括以下步驟：首先將堿激發(fā)劑溶于水中，放置24h；然后按比例依次加入其余各原料組分，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌2～10min后，澆筑地面，自流平成型，固化后成地面材料；

所述地聚合物基自流平地面材料包括下述按重量比計(jì)算的各組分：地聚合物100份，膨脹劑5～10份，可再分散乳膠粉1～3份，增強(qiáng)纖維0.1～0.2份，消泡劑0.4～0.8份，減水劑0.5～1份，水20～40份，集料100～200份；其中，地聚合物由鋁硅質(zhì)原料和堿激發(fā)劑組成，重量比為100∶10～20。

本發(fā)明中，所述膨脹劑為硫鋁酸鈣類、氧化鈣類或硫鋁酸鈣-氧化鈣類混凝土膨脹劑中一種，在水中7天的限制膨脹率≥0.025％；所述可再分散乳膠粉為乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸類聚合物中一種；所述增強(qiáng)纖維為PP纖維或PVA纖維，直徑2～20μm，長(zhǎng)度1～5cm；所述消泡劑為有機(jī)硅類或聚丙烯酸類消泡劑；所述減水劑為聚羧酸類減水劑；所述集料為石英質(zhì)河沙，細(xì)度模數(shù)為0.8～1.2，含泥量≤0.5％。

本發(fā)明中，所述鋁硅質(zhì)原料為偏高嶺土、粉煤灰、礦渣、鋼渣、尾礦、玻璃粉或硅粉中一種或多種，粒徑≤200目；所述堿激發(fā)劑為NaOH或Na₂O·nSiO₂，n＝1.0～2.5。

發(fā)明原理描述：

本發(fā)明利用鋁硅質(zhì)原料在堿激發(fā)劑作用下發(fā)生溶解、聚合形成硬質(zhì)地聚合物膠凝材料特征，開(kāi)發(fā)自流平地坪材料；并輔以膨脹劑、增強(qiáng)纖維、乳膠粉作為重要摻合料，解決地聚合物膠凝材料脆性大、易收縮開(kāi)裂固有缺陷。同時(shí)，輔以消泡劑、減水劑，分別起到消除地坪表面氣孔缺陷和增強(qiáng)地坪材料強(qiáng)度作用，而細(xì)集料砂子起到增強(qiáng)地坪材料硬度和耐磨作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明以地聚合物為膠凝材料，能耗少、環(huán)境污染小，減少傳統(tǒng)水泥帶來(lái)的環(huán)境污染、能耗大等弊端，符合國(guó)家節(jié)能減排政策；

(2)配方設(shè)計(jì)合理，膨脹劑、增強(qiáng)纖維能降低地地面材料收縮開(kāi)裂，可再分散乳膠粉可提高地面材料韌性和表面平整度，消泡劑能避免地面材料出現(xiàn)孔狀結(jié)構(gòu)，開(kāi)拓了地聚合物材料在工程建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。

(3)本發(fā)明地聚合物基自流平地面材料性能按照J(rèn)CT985-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明中，所述粉煤灰可選2級(jí)粉煤灰；礦渣可選滿足“GBT18046-2008”標(biāo)準(zhǔn)中S95級(jí)的礦渣；所述尾礦可選金屬礦尾礦或非金屬礦尾礦。

本發(fā)明所述地聚合物基自流平地面材料的使用方法，包括以下步驟：首先將堿激發(fā)劑溶于水中，放置24h；然后按比例依次加入其余各原料組分，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌2～10min后，澆筑地面，自流平成型，固化后成地面材料。

實(shí)施例1

稱取Na₂O·SiO₂溶于20份水中，放置24h后，依次加入偏高嶺土(粒徑≤200目，偏高嶺土與Na₂O·SiO₂重量比為100:10，共100份)、石英質(zhì)河沙(100份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑(5份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物乳膠粉(2份)、PVA纖維(0.1份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(1份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌2min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例2

稱取Na₂O·1.2SiO₂溶于30份水中，放置24h后，依次加入礦渣(粒徑≤200目，礦渣與Na₂O·SiO₂重量比為100:15，共100份)、石英質(zhì)河沙(150份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑(10份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物乳膠粉(1份)、PP纖維(0.2份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.6份)、聚羧酸減水劑(0.8份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌5min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例3

稱取Na₂O·1.2SiO₂溶于35份水中，放置24h后，依次加入礦渣、粉煤灰(粒徑≤200目，礦渣、粉煤灰與Na₂O·SiO₂重量比為100:16，共100份，其中礦渣、粉煤灰重量比為7：3)、石英質(zhì)河沙(200份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(8份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(2份)、PVA纖維(0.1份)、聚丙烯酸類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(0.5份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌10min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例4

稱取Na₂O·1.5SiO₂溶于35份水中，放置24h后，依次加入礦渣、粉煤灰、硅粉(粒徑≤200目，礦渣、粉煤灰、硅粉與Na₂O·SiO₂重量比為100:20，共100份，其中礦渣、粉煤灰、硅粉重量比為10:9:1)、石英質(zhì)河沙(180份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、氧化鈣類混凝土膨脹劑(5份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(1份)、PVA纖維(0.2份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(0.5份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例5

稱取Na₂O·1.2SiO₂溶于30份水中，放置24h后，依次加入礦渣、鐵渣、玻璃粉(粒徑≤200目，礦渣、鐵渣、玻璃粉與Na₂O·SiO₂重量比為100:12，共100份，其中礦渣、鐵渣、玻璃粉重量比分別為5:4:1)、石英質(zhì)河沙(180份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(8份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(1份)、PP纖維(0.1份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(0.6份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例6

稱取Na₂O·1.4SiO₂溶于30份水中，放置24h后，依次加入礦渣、鐵渣(粒徑≤200目，礦渣、鐵渣與Na₂O·SiO₂重量比為100:16，共100份，其中礦渣、鐵渣重量比為1:1)、石英質(zhì)河沙(180份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(5份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(1份)、PP纖維(0.1份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.8份)、聚羧酸減水劑(0.6份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例7

稱取Na₂O·1.6SiO₂溶于30份水中，放置24h后，依次加入礦渣、金屬礦尾礦(粒徑≤200目，礦渣、尾礦與Na₂O·SiO₂重量比為100:14，共100份，其中礦渣、尾礦重量比為1:1)、石英質(zhì)河沙(180份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(8份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(1份)、PP纖維(0.1份)、聚丙烯酸類消泡劑(0.6份)、聚羧酸減水劑(1份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例8

稱取Na₂O·2.5SiO₂溶于40份水中，放置24h后，依次加入礦渣、非金屬礦尾礦尾礦、粉煤灰、硅粉(粒徑≤200目，礦渣、尾礦、粉煤灰、硅粉與Na₂O·SiO₂重量比為100:15，共100份，其中礦渣、尾礦、粉煤灰、硅粉重量比分別為12:4:3:1)、石英質(zhì)河沙(200份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑(10份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(3份)、PP纖維(0.1份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(0.7份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例9

稱取Na₂O·2.3SiO₂溶于35份水中，放置24h后，依次加入偏高嶺土、粉煤灰(粒徑≤200目，偏高嶺土、粉煤灰與Na₂O·SiO₂重量比為100:18，共100份，其中偏高嶺土、粉煤灰重量比為3:2)、石英質(zhì)河沙(200份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、氧化鈣類混凝土膨脹劑(10份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(3份)、PP纖維(0.1份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(0.7份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

實(shí)施例10

稱取NaOH溶于35份水中，放置24h后，依次加入偏高嶺土、粉煤灰(粒徑≤200目，偏高嶺土、粉煤灰與NaOH重量比為100:18，共100份，其中礦渣、尾礦、粉煤灰、硅粉重量比分別為12:4:3:1)、石英質(zhì)河沙(200份，細(xì)度模數(shù)0.8～1.2，含泥量≤0.5％)、氧化鈣類混凝土膨脹劑(9.95份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(3份)、PP纖維(0.15份)、有機(jī)硅類消泡劑(0.4份)、聚羧酸減水劑(0.7份)，使用砂漿攪拌機(jī)攪拌8min后，澆筑地面，自流平成型，固化后形成地面材料。性能見(jiàn)表1。

表1.地聚合物基自流平地面材料性能(參考JCT985-2005)

對(duì)比實(shí)施方式

以下對(duì)比例，均以上述10個(gè)案例中的尺寸變化率最低的案例—實(shí)施例3作為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)置。

對(duì)比例1

將實(shí)施例3中“硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(8份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))”更換為“硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(0份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例2

將實(shí)施例3中“硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(8份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))”更換為“硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(4份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例3

將實(shí)施例3中“硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(8份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))”更換為“硫鋁酸鈣類-氧化鈣類混凝土膨脹劑(11份、限制膨脹率≥0.025％(水中7天))”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例4

將實(shí)施例3中“PVA纖維(0.1份)”更換為“PVA纖維(0份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例5

將實(shí)施例3中“PVA纖維(0.1份)”更換為“PVA纖維(0.3份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例6

將實(shí)施例3中“醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(2份)”更換為“醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(0份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例7

將實(shí)施例3中“醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(2份)”更換為“醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳膠粉(4份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例8

將實(shí)施例3中“聚丙烯酸類消泡劑(0.4份)”更換為“聚丙烯酸類消泡劑(0份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表2。

對(duì)比例9

將實(shí)施例3中“聚丙烯酸類消泡劑(0.4份)”更換為“聚丙烯酸類消泡劑(1份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

對(duì)比例10

將實(shí)施例3中“聚羧酸減水劑(0.5份)”更換為“聚羧酸減水劑(0份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

對(duì)比例11

將實(shí)施例3中“聚羧酸減水劑(0.5份)”更換為“聚羧酸減水劑(1.2份)”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

對(duì)比例12

將實(shí)施例3中“溶于35份水中”更換為“溶于45份水中”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

對(duì)比例13

將實(shí)施例3中“溶于35份水中”更換為“溶于15份水中”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

對(duì)比例14

將實(shí)施例3中“與Na₂O·1.2SiO₂重量比為100:16”更換為“與Na₂O·1.2SiO₂重量比為100:8”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

對(duì)比例15

將實(shí)施例3中“與Na₂O·1.2SiO₂重量比為100:16”更換為“與Na₂O·1.2SiO₂重量比為100:25”，其余同于實(shí)施例3。性能見(jiàn)表3。

表2.地聚合物基自流平地面材料性能(參考JCT985-2005)

表3.地聚合物基自流平地面材料性能(參考JCT985-2005)

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。