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消泡劑在水泥基自流平砂漿中的應(yīng)用研究

文章出處：原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯：小莉作者：小莉人氣：-發(fā)表時間：2014-06-03 11:11:00

自流平砂漿能在自重作用下，借助一定的器械自由流動形成水平面，克服普通水泥砂漿地面平整度難以控制的質(zhì)量通病。所以自流平材料作為地面找平的新型地面材料，已經(jīng)被越來越多的人們所認(rèn)識。自流平砂漿主要由膠粘劑、砂、填料、超塑化劑、緩凝劑、促凝劑、消泡劑等10多種材料經(jīng)工廠預(yù)混而成，具有很好的穩(wěn)定性。

自流平砂漿對流動度、表觀狀態(tài)、收縮性以及強(qiáng)度均有較高的要求，特別是面層自流平砂漿，硬化后的自流平砂漿要求表面平整、無針孔、有很好的勻質(zhì)性及強(qiáng)度等級指標(biāo)高等。這就要求我們對自流平砂漿用的所有原材料進(jìn)行選擇，以滿足材料的性能要求。消泡劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，泡沫體系不同，抑泡、破泡穩(wěn)定性、破泡速率等各不相同?，F(xiàn)有消泡劑以選擇幾種具有消泡作用并有協(xié)同效果的復(fù)合消泡劑為主，綜合提高消泡效能。在砂漿中使用的消泡劑，同時要具有化學(xué)惰性，盡可能的不影響砂漿的其它性能。由于現(xiàn)在在砂漿產(chǎn)品中使用的粉體消泡劑主要是進(jìn)口產(chǎn)品，不同牌號消泡劑的復(fù)合類型不同，消泡劑在砂漿中的適宜性非常重要。本文主要考察了不同類型的消泡劑對水泥基自流平砂漿綜合性能的影響，選擇適合的消泡劑，以提升整個砂漿的性能。
 
1 試驗(yàn)
1.1 原材料
水泥：42.5R 普通硅酸鹽水泥、拉法基豐都高鋁水泥；砂：水洗砂，粒徑分布為0.3~0.075 mm；硬石膏：粒徑分布在0.075mm 以下；重質(zhì)碳酸鈣：粒徑0.045 mm；可再分散乳膠粉：德國瓦克VINNAPAS 5010 N；超塑化劑：德國巴斯夫MELFLUX2651F；穩(wěn)定劑：德國巴斯夫STARVIS 3003F；消泡劑：均為進(jìn)口，SB2052DL（高級脂肪醇類）、SB2320DL（聚乙二醇、脂肪酸復(fù)合物和碳?xì)浠衔锵輨?、Defoamer-1#（與特殊脂肪醇結(jié)合的天然脂肪酸衍生物消泡劑）、Defoamer-2#（高級脂肪酸酯消泡劑）、Defoamer-3# （碳?xì)浠衔锖途垡叶蓟旌衔锵輨efoamer-4#（碳?xì)浠衔?、脂肪酸?fù)合物和少量有機(jī)硅混合消泡劑）；緩凝劑、促凝劑：國產(chǎn)。
1.2 試驗(yàn)方法
流動度、抗壓和抗折強(qiáng)度按JC/T 985—2005《地面用水泥基自流平砂漿》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，在自流平砂漿硬化后觀察其表面狀態(tài)；濕砂漿密度按JC/T 985—2005 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法進(jìn)行拌和，根據(jù)不同靜置時間，將自流平砂漿垂直緩慢倒入100 mL 量筒中，稱取不同體積下的自流平砂漿的質(zhì)量，計(jì)算表面密度。做平行試驗(yàn)，自流平砂漿的濕密度為平均表面密度值。
1.3 基礎(chǔ)配方
自流平砂漿的基礎(chǔ)配方見表1，水固比為0.22。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 消泡劑對自流平砂漿流動度的影響（見表2）
摻量為0.1％時不同消泡劑對砂漿流動度的影響

 可看出，消泡劑對砂漿初始流動度的增長幅度依次為：SB2052DL＞Defoamer-1#＞Defoamer-4#＞SB2320DL＞Defoamer-3#＞Defoamer-2#；消泡劑對砂漿15 min 流動度的增長幅度依次為：Defoamer-1#＞SB2320DL＞SB2052DL＞Defoamer-2#＞Defoamer-4#＞Defoamer-3#；Defoamer-3# 的15 min 流動度已經(jīng)小于基準(zhǔn)砂漿的流動度。對于基準(zhǔn)自流平砂漿，摻加消泡劑對其均有助流作用，但不同類型的消泡劑和整個砂漿體系的適宜性存在差異，助流效果也存在差異。
2.2 消泡劑對自流平砂漿濕密度的影響（見表3）
摻量為0.1％時不同消泡劑對砂漿濕密度的影響

注：基準(zhǔn)砂漿未經(jīng)熟化，濕密度為1.654 g/mL。
 可看出，和基準(zhǔn)砂漿相比，消泡劑的加入對自流平砂漿濕密度的增長非常顯著。但不同類型的消泡劑對自流平砂漿濕密度的變化略有不同，所以不同類型的消泡劑應(yīng)用到同一自流平砂漿體系中消泡能力存在差異性。在該體系中適當(dāng)?shù)难娱L靜置時間，摻有同一消泡劑的自流平砂漿濕密度會略有增大，所以自流平砂漿拌和后，可適當(dāng)延長靜置時間，以增強(qiáng)自流平砂漿的消泡能力。碳?xì)浠衔锖途垡叶蓟旌衔锵輨〥efoamer-3# 對自流平砂漿濕密度增長率較其它消泡劑略低。
2.3 消泡劑對自流平砂漿表觀狀態(tài)的影響
 摻量為0.1％時不同消泡劑對砂漿表觀狀態(tài)的影響

注：基準(zhǔn)砂漿的表觀狀態(tài)差；Defoamer-1# 初始時表面有油縮現(xiàn)象，15 min 表面略有油縮現(xiàn)象。
從表4 可看出，和基準(zhǔn)砂漿相比，添加不同類型消泡劑的自流平砂漿硬化后表觀狀態(tài)均得到改善，但又存在較大差異；自流平砂漿攪拌完成后，延長靜置時間，自流平砂漿靜止脫泡，除添加高級脂肪酸酯類消泡劑Defoamer-2# 的自流平砂漿外，其它材料隨著靜置時間的延長表觀狀態(tài)有較大改善；表觀狀態(tài)改善效果依次為：SB2052DL＞SB2320DL＞Defoamer-3#＞Defoamer-1#、Defoamer-4#＞Defoamer-2#；消泡劑SB2052DL和SB2320DL 對自流平砂漿體系的消泡效果顯著，砂漿硬化后表觀狀態(tài)較理想，砂漿表面無細(xì)小針孔、有很好的勻質(zhì)性；Defoamer-2# 消泡劑不適用于本試驗(yàn)體系。
2.4 消泡劑對自流平砂漿強(qiáng)度的影響（見表5）

注：基準(zhǔn)砂漿的28 d 抗折、抗壓強(qiáng)度分別為4.3、15.4 MPa。
 可看出，和基準(zhǔn)砂漿相比，自流平砂漿的抗壓、抗折強(qiáng)度隨消泡劑的加入而增高。使自流平砂漿抗折強(qiáng)度從F4強(qiáng)度等級提高到F6 強(qiáng)度等級以上，抗壓強(qiáng)度從小于C16 強(qiáng)度等級提高到C20 強(qiáng)度等級以上。但不同類型的消泡劑對自流平砂漿的強(qiáng)度影響存在差異性，Defoamer-3# 消泡劑對自流平砂漿抗壓、抗折強(qiáng)度的增長率較其它消泡劑略低，雖然該消泡劑對面層砂漿的表觀狀態(tài)有較好改善，但對流動度的保持率較其它消泡劑差、濕密度增長率也較其它消泡劑略低，所以該消泡劑不是本試驗(yàn)體系的最適宜消泡劑。
 
3 結(jié)論
（1）在水泥基自流平砂漿體系中加入消泡劑后，可以使自流平砂漿流動度增大、改善砂漿硬化后的表觀狀態(tài)、增大砂漿的濕密度，從而使自流平砂漿硬化后的抗壓、抗折強(qiáng)度等級顯著提高，在該試驗(yàn)體系中，抗折強(qiáng)度可以從F4 強(qiáng)度等級提高到F6 等級，抗壓強(qiáng)度從小于C16 強(qiáng)度等級提高到C20 強(qiáng)度等級以上。
（2）消泡劑Defoamer-2# 不適合用在該類水泥基自流平砂漿體系中；消泡劑Defoamer-3# 綜合性能評價均低于其它類型的消泡劑，在該體系中也不是最佳選擇；SB2052DL 和SB2320DL 在該體系中的綜合性能表現(xiàn)較為出色。
（3）在本體系中適應(yīng)性好的消泡劑摻量0.05%時即可達(dá)到很好的消泡效果，但考慮到實(shí)驗(yàn)室混合的均勻性和實(shí)際砂漿廠生產(chǎn)的客觀條件，建議自流平砂漿生產(chǎn)商使用消泡劑的理想最大摻量為0.1%。適當(dāng)延長濕砂漿的靜置時間，可以有效提高自流平砂漿的消泡能力，使硬化后的自流平砂漿的表觀狀態(tài)得到進(jìn)一步改善。
（4）現(xiàn)在砂漿產(chǎn)品中使用的粉體消泡劑主要以進(jìn)口復(fù)合消泡劑為主，不同牌號的消泡劑在同一砂漿產(chǎn)品中的適宜性存在差異，導(dǎo)致砂漿產(chǎn)品的性能也存在差異。在需要應(yīng)用消泡劑的砂漿產(chǎn)品中選擇適合的消泡劑，對砂漿綜合性能的提高有很大幫助。 
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