一种无砂型石膏自流平材料及其在楼板保温隔声系统中的应用的制作方法

1.本发明涉及建筑材料领域，尤其是一种无砂型石膏自流平材料及其在楼板保温隔声系统中的应用。


背景技术：

2.常用的分户楼板保温隔声技术大致可分为三大类：保温隔声板建筑楼地面保温隔声系统、减振垫楼板保温隔声系统、轻质砂浆 (混凝土)楼板保温隔声系统。目前市场上主要以浮筑楼板保温隔声系统为主。浮筑楼板保温隔声系统是在承重的钢筋混凝土楼板和室内地面面层之间增设一层弹性的保温隔声垫，且墙体四周采用弹性片材与墙体隔离，通过弹性片材（保温隔声垫）使室内地面面层与四周墙体及承重楼板隔绝，形成“浮筑结构”。浮筑楼板隔声保温系统在应用过程中存在一些问题，主要包括以下几点：（1）由于保温隔声垫层位于细石混凝土保护层下并长期受压且与细石混凝土本身收缩等原因，系统在使用过程中极易出现保护面层开裂或保护层与四周墙壁脱开等质量问题；（2）细石混凝土的找平的平整控制难度较大，后期精装修工程应用时需要二次找平，严重延长工期，且施工难度大；（3）细石混凝土密度大，施工厚度厚（特别是地暖工程），材料用量多，楼板承重较大。
3.为了解决以上问题，目前主要采用石膏自流平砂浆代替细石混凝土应用到楼板保温隔声地坪系统中，具有以下优势：（1）平整度高：采用石膏基自流平作为保护层，石膏基自流平砂浆可一次平整施工，不需要二次找平；（2）降低开裂风险：石膏基自流平砂浆由于其胶凝材料石膏本身具有微膨胀特性，产品体积稳定性好；（3）施工效率高：作业方便、高效，可以用泵进行施工，日铺地面为800
‑
1000m2，比以往的地板材料施工速度快5
‑
10倍；（4）节约材料用量：石膏自流平砂浆干密度仅为1350
‑
1600kg/m3左右，与细石混凝土干密度2400kg/m3相比，材料用量可减少30%以上。
4.采用石膏自流平砂浆代替细石混凝土应用到楼板保温隔声地坪系统中也存在一定的问题。首先，石膏属于气硬性胶凝材料，只要石膏接触到水就局部软化，导致石膏的强度明显下降，石膏自流平施工完成后，还要进行墙面饰面层施工、厨房卫生间找平与粘贴瓷砖施工、地面装饰施工等，大部分施工为湿操作施工，难以保证石膏自流平的强度不受影响，瓷砖是室内地面装修的主要材料之一，由于石膏自流平耐水性差，在此上面粘贴地砖也往往存在粘结强度不高、易空鼓的质量缺陷，通常只能采用木地板饰面代替，也限制了石膏自流平砂浆的推广应用范围；其次，石膏建材的硬度低，石膏自流平施工完成后，交叉作业施工时，施工器械、施工材料、施工人员的长时间作用，会导致石膏自流平表面产生粉化、起砂等现象；最后，保温隔声板通常为轻质材料，在其表面浇筑流动性好的石膏自流平砂浆，经常产生板材漂浮、翘曲等现象，影响保温隔声性能，通常在施工时，需要一层一层进行石膏自流平浇筑以解决板材漂浮、翘曲的问题，进而会降低施工效率。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种无砂型石膏自流平材料及其在楼板保温隔声系统中的应用。
6.本发明采用的技术方案是：一种无砂型石膏自流平材料，包括无砂型薄层石膏自流平材料和无砂型厚层石膏自流平材料，所述的无砂型薄层石膏自流平材料采用双组份材料，包括液料组份和粉料组份，所述的液料组份包括以下重量份的原材料：丙烯酸树脂30
‑
40份、水55
‑
60份、有机硅防水剂5
‑
10份、分散剂0.5
‑
2份、消泡剂0.5
‑
2份；所述的粉料组份包括以下重量份的原材料：工业副产石膏65
‑
75份、石灰粉5
‑
7.5份、活性氧化铝5
‑
7.5份、硅灰3
‑
5份、石粉10
‑
15份、减水剂0.1
‑
0.3份、缓凝剂0.1
‑
0.3份、黄原胶0.02
‑
0.1份。
7.进一步的，所述的无砂型厚层石膏自流平材料，包括以下重量份的原材料：工业副产石膏80
‑
90份、石粉10
‑
15份、石灰粉3
‑
5份、消泡剂0.1
‑
0.3份、减水剂0.1
‑
0.3份、黄原胶0.02
‑
0.1份、缓凝剂0.1
‑
0.3份。
8.进一步的，所述的工业副产石膏为工业生产中脱硫石膏废渣、磷石膏废渣、柠檬酸石膏废渣中的一种或两种及以上经过煅烧而成的半水石膏。
9.无砂型石膏自流平材料在楼板保温隔声地坪系统中的应用，所述的楼板保温隔声地坪系统自下而上包括基层、保温隔声层、网格布层、石膏自流平底层和石膏自流平面层，所述的保温隔声层采用保温隔声板，所述的石膏自流平底层采用无砂型厚层石膏自流平材料，所述的石膏自流平面层采用无砂型薄层石膏自流平材料。
10.进一步的，所述的保温隔声板采用改性聚苯板、挤塑聚苯板中的一种；优选的，保温隔声板的燃烧等级不低于b1级，抗压强度不低于0.20mpa。
11.所述的网格布层采用自粘式网格布。
12.优选的，网格布单位平方面积重量不低于130g。
13.无砂型薄层石膏自流平材料中添加活性氧化铝、硅灰等无机活性掺合料，在碱性材料石灰粉的作用下，可以与石膏发生反应生成硅酸钙、铝酸钙及钙矾石等不溶于水的水化产物，有效提升石膏自流平面层的耐水性能；添加的有机硅防水剂和丙烯酸树脂，可有效填充自流平砂浆的孔隙并包裹硬化后的石膏晶体，提高材料的密实性，有效阻隔水分对石膏材料的破坏，使石膏自流平的表面硬度显著提升。
14.一种楼板保温隔声地坪系统的施工工艺，包括以下步骤：（1）保温隔声层施工：将保温隔声板平铺在基层上，且不与基层粘结，并采用防水胶带对板缝位置进行密封处理，防止自流平浆料渗入板材下方；（2）网格布层施工：采用自粘式网格布满铺保温隔声板表面，并对搭接部位进行加强处理，防止搭接部分脱开；（3）石膏自流平底层施工：加水搅拌无砂型厚层石膏自流平材料，搅拌均匀的浆料由内至外平行浇筑在网格布层上，使石膏自流平均匀排布，浇筑至标高线，一次性浇筑完成；（4）石膏自流平面层施工：石膏自流平底层硬化后，将液料组份与粉料组份按0.6
‑
0.7：1比例混合均匀无砂型薄层石膏自流平材料，浇筑在石膏自流平底层上。
15.本发明相比现有技术具有以下优点：（1）、本发明的无砂型薄层石膏自流平材料采用化学改性和物理改性两种方式提高软化系数及表面硬度，化学改性主要通过添加无机活性掺合料，在碱性材料作用下可与石膏发生化学反应生成不溶于水的水化产物；物理改性通过添加有机硅防水剂及丙烯酸树脂，有效填充自流平砂浆的孔隙并包裹硬化后的石膏晶体，提升材料的密实性，石膏自流平面层24h透水性不大于3ml、软化系数不低于0.85、表面硬度不低于3h，有效提升石膏砂浆的耐水性、表面硬度，提升了石膏自流平砂浆的适用范围；（2）、本发明的无砂型石膏自流平材料在楼板保温隔声地坪系统中的应用，楼板保温隔声地坪系统具备平整度高、开裂风险小、施工效率高的特点，并通过在保温隔声板上增加一层自粘式网格布，将保温隔声板粘结成一个整体，有效降低自流平浇筑过程中保温隔声板材漂浮、翘曲等现象，保证了整体的保温隔声效果，且石膏自流平底层可一次性浇筑完成，施工效率更高；（3）、本发明的石膏自流平底层采用无砂型厚层石膏自流平材料，干密度1100
‑
1250kg/m3，可进一步降低材料用量，且胶凝材料100%利用工业副产石膏，使工业副产石膏资源得到了高值利用，有利于节能减排，绿色环保。
具体实施方式
16.下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
17.一种无砂型石膏自流平材料，包括无砂型薄层石膏自流平材料和无砂型厚层石膏自流平材料，所述的无砂型薄层石膏自流平材料采用双组份材料，包括液料组份和粉料组份，所述的液料组份包括以下重量份的原材料：丙烯酸树脂30
‑
40份、水55
‑
60份、有机硅防水剂5
‑
10份、分散剂0.5
‑
2份、消泡剂0.5
‑
2份；所述的粉料组份包括以下重量份的原材料：工业副产石膏65
‑
75份、石灰粉5
‑
7.5份、活性氧化铝5
‑
7.5份、硅灰3
‑
5份、石粉10
‑
15份、减水剂0.1
‑
0.3份、缓凝剂0.1
‑
0.3份、黄原胶0.02
‑
0.1份。
18.所述的无砂型厚层石膏自流平材料，包括以下重量份的原材料：工业副产石膏80
‑
90份、石粉10
‑
15份、石灰粉3
‑
5份、消泡剂0.1
‑
0.3份、减水剂0.1
‑
0.3份、黄原胶0.02
‑
0.1份、缓凝剂0.1
‑
0.3份。
19.所述的工业副产石膏为工业生产中脱硫石膏废渣、磷石膏废渣、柠檬酸石膏废渣中的一种或两种及以上经过煅烧而成的半水石膏。
20.无砂型石膏自流平材料在楼板保温隔声地坪系统中的应用，所述的楼板保温隔声地坪系统自下而上包括基层、保温隔声层、网格布层、石膏自流平底层和石膏自流平面层，所述的保温隔声层采用保温隔声板，所述的石膏自流平底层采用无砂型厚层石膏自流平材料，所述的石膏自流平面层采用无砂型薄层石膏自流平材料。
21.所述的保温隔声板采用改性聚苯板、挤塑聚苯板中的一种；保温隔声板的燃烧等
级不低于b1级，抗压强度不低于0.20mpa。
22.所述的网格布层采用自粘式网格布，网格布单位平方面积重量不低于130g。
23.无砂型薄层石膏自流平材料中添加活性氧化铝、硅灰等无机活性掺合料，在碱性材料石灰粉的作用下，可以与石膏发生反应生成硅酸钙、铝酸钙及钙矾石等不溶于水的水化产物，有效提升面层石膏自流平的耐水性能；添加的有机硅防水剂和丙烯酸树脂，可有效填充自流平砂浆的孔隙并包裹硬化后的石膏晶体，提高材料的密实性，有效阻隔水分对石膏材料的破坏，使石膏自流平的表面硬度显著提升。
24.一种楼板保温隔声地坪系统的施工工艺，包括以下步骤：（1）保温隔声层施工：将保温隔声板平铺在基层上，且不与基层粘结，并采用防水胶带对板缝位置进行密封处理，防止自流平浆料渗入板材下方；（2）网格布层施工：采用自粘式网格布满铺保温隔声板表面，并对搭接部位进行加强处理，防止搭接部分脱开；（3）石膏自流平底层施工：加水搅拌无砂型厚层石膏自流平材料，搅拌均匀的浆料由内至外平行浇筑在网格布层上，使石膏自流平均匀排布，浇筑至标高线，一次性浇筑完成；（4）石膏自流平面层施工：石膏自流平底层硬化后，将液料组份与粉料组份按0.6
‑
0.7：1比例混合均匀无砂型薄层石膏自流平材料，浇筑在石膏自流平底层上。
25.实施例1施工时，先将保温隔声板平铺在基层上，且不与基层粘结，并采用防水胶带对板缝位置进行密封处理，防止自流平浆料渗入板材下方；再采用自粘式网格布满铺保温隔声板表面，并对搭接部位进行加强处理，防止搭接部分脱开；接着加水搅拌无砂型厚层石膏自流平材料，无砂型厚层石膏自流平材料包括以下重量份的原材料：工业副产石膏80份、石粉10份、石灰粉3份、消泡剂0.1份、减水剂0.1份、黄原胶0.02份、缓凝剂0.1份，搅拌均匀的浆料由内至外平行浇筑在网格布上得到石膏自流平底层，石膏自流平底层均匀排布，浇筑至标高线，一次性浇筑完成；待石膏自流平底层硬化后，将液料组份与粉料组份按0.6：1比例混合均匀，浇筑在石膏自流平底层上形成石膏自流平面层，液料组份包括以下重量份的原材料：丙烯酸树脂30份、水55份、有机硅防水剂5份、分散剂0.5份、消泡剂0.5份；粉料组份包括以下重量份的原材料：工业副产石膏65份、石灰粉5份、活性氧化铝5份、硅灰3份、石粉10份、减水剂0.1份、缓凝剂0.1份、黄原胶0.02份。
26.得到的石膏自流平面层（即无砂型薄层石膏自流平材料）的24h透水性为2.4ml、软化系数为0.91、表面硬度为3h。
27.实施例2与实施例1的区别在于：液料组份包括以下重量份的原材料：丙烯酸树脂35份、水60份、有机硅防水剂8份、分散剂1份、消泡剂1份；粉料组份包括以下重量份的原材料：工业副产石膏70份、石灰粉6份、活性氧化铝6份、硅灰4份、石粉12份、减水剂0.1份、缓凝剂0.1份，黄原胶0.02份。
28.得到的石膏自流平面层的24h透水性为1.8ml、软化系数为0.87、表面硬度为4h。
29.实施例3与实施例1的区别在于：
液料组份包括以下重量份的原材料：丙烯酸树脂38份、水60份、有机硅防水剂8份、分散剂2份、消泡剂1份；粉料组份包括以下重量份的原材料：工业副产石膏72份、石灰粉7份、活性氧化铝6份、硅灰5份、石粉12份、减水剂0.1份、缓凝剂0.1份，黄原胶0.05份。
30.得到的石膏自流平面层的24h透水性为1.5ml、软化系数为0.88、表面硬度为4h。
31.实施例4与实施例1的区别在于：液料组份包括以下重量份的原材料：丙烯酸树脂40份、水60份、有机硅防水剂10份、分散剂2份，消泡剂2份；粉料组份包括以下重量份的原材料：工业副产石膏75份、石灰粉7.5份、活性氧化铝7.5份、硅灰5份、石粉15份、减水剂0.3份、缓凝剂0.3份，黄原胶0.1份。
32.得到的石膏自流平面层的24h透水性为1.5ml、软化系数为0.85、表面硬度为4h。
33.对比例1与实施例1的区别点在于：薄层无砂石膏自流平材料包括以下重量份的原材料：工业副产石膏75份、水泥15份、石粉5份、消泡剂0.1份、减水剂0.15份、纤维素醚0.5份、缓凝剂0.1份。
34.薄层无砂石膏自流平材料的性能参数如下：24h透水性大于10ml、软化系数为0.42、表面硬度为2h。
35.对比例2与实施例1的区别点在于：薄层无砂石膏自流平材料包括以下重量份的原材料：工业副产石膏70份、水泥15份、矿粉15份、消泡剂0.1份、减水剂0.15份、纤维素醚0.5份、缓凝剂0.1份、有机硅憎水剂0.2。
36.薄层无砂石膏自流平材料的性能参数如下：24h透水性大于10ml、软化系数为0.49、表面硬度为3h。
37.本发明实施例1
‑
实施例4制得的无砂型薄层石膏自流平材料及对比例1和对比例2制得的薄层无砂石膏自流平材料的性能如下表1所示：表1石膏自流平材料的性能参数表从上表1可以看出，实施例1
‑
实施例4中的无砂型薄层石膏自流平材料的24 h透水
性远低于对比例1和对比例2中的薄层无砂石膏自流平材料，有效提升了石膏自流平面层的耐水性能；实施例1
‑
实施例4中的无砂型薄层石膏自流平材料的软化系数远高于对比例1和对比例2中的薄层无砂石膏自流平材料，提升了石膏自流平面层的软化系数。