聚羧酸系减水剂用于水泥基自流平砂浆相关问题的研究

摘要：聚羧酸系减水剂(Pc)作为—种新型高性能减水剂，用其配制水泥基自流平材料，可以充分发挥其低掺量、高减水率、良好的流动度保持性、良好的增强效果和低收缩等优点。试验对比掺加PC、萘系高效减水剂(PNS)和密胺系高效减水剂(PMS)自流下砂浆的流动度、流动度保持性、抗折和抗压强度及收缩值，结果表明，掺加Pc的自流平砂浆其各项性能更优。

　　关键词：聚羧酸系减水剂：水泥基自流平材料：流动性；强度：收缩率

　　0前言

　　自流平材料(Self-levelingmaterials，简称SL)是20世纪80年代国内外逐步发展起来的新型地面材料，具有流动性好、易于施工、流平速度快、省时、流平层厚度薄、地面平整度高、抗压强度大等优点，可有效解决传统地面材料抹灰所造成的平整度差、起砂等现象，极大地满足了新型建筑对基层的高要求[1]，并适用于地面的修补和装修等工程。目前，自流平材料已成为大型超市、商场、停车场、工厂车间、仓库等地面铺筑的理想材料，也是现代建筑地面施工的一个发展方向，市场潜力很大。

　　水泥基自流平材料的关键技术，是在低水胶比条件下，具有优异的流变性能；在大流动性前提下具有良好的粘聚性，能防止泌水、离析[2]。因此，其主要技术路线之一，是添加高效减水剂以降低水胶比，提高流动性，并添加合适的黏度调节剂，以保证适当的黏度系数，使拌合物既具有自密实、自流平性能，又具有抵抗离析所需的黏度。

　　高效减水剂，如萘系高效减水剂(PNS)和密胺系高效减水剂(PMS)等，是用于自流平材料配制的最重要的外加剂，但它们在改善砂浆流动性的同时，也显著加大了其收缩率[3]。另外，单纯掺加这2种减水剂的砂浆需要复合缓凝组分以延缓其流动性损失，而缓凝组分的添加反过来又延缓了砂浆凝结时间，这与自流平砂浆的早强要求相抵触。

　　而聚羧酸系减水剂(PC)是继萘系、密胺系减水剂后发展起来的第3代减水剂，与前2代减水剂相比，它具有低掺量、高性能、减水率高、流动性保持能力好、适应性强、绿色无污染及性能可设计性强等优势[4-9]。因此，十分有必要针对水泥基自流平砂浆的性能要求，通过试验探讨聚羧酸系减水剂在自流平砂浆中的应用效果。

　　本文通过对比掺加PC、PNS和PMS3种不同减水剂的自流平砂浆的流动度、流动度保持性、强度和收缩率等性能，着重探讨PC对自流平砂浆性能的改善效果，为今后PC用于高性能自流平砂浆的配制技术提供参考。

　　1试验

　　1．1原材料

　　水泥：P042．5，CA50-J9电熔型铝酸盐水泥；石膏：硬石膏，200目；减水剂：PERAMINCONPAC149S(属PC)：F10(属PMS)；SN-Ⅱ(属PNS)；纤维素：MHPC500PF；乳胶粉：EV2000，主要成分为醋酸乙烯／叔碳酸乙烯酯共聚物；早强剂：碳酸锂：消泡剂：AGITAN㈡P803，粉状；缓凝剂：200目酒石酸：粉煤灰：Ⅱ级F类灰；砂：石英砂：重钙：200目重钙石粉。

　　1．2 试验方法

　　自流平砂浆的流动度、流动度保持性、抗折和抗压强度的试验参照JC／T985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》进行；自流平砂浆的收缩试验参照JC／T1004--2005《陶瓷墙地砖填缝剂》进行。

　　1．3自流平砂浆试验配合比设计

　　自流平砂浆中一般采用硅酸盐水泥、高铝水泥和石膏的三元复合胶凝体系。首先通过试验确定这3种胶凝材料的最佳复合比例为130：90：80(质量比)，再通过试验确定胶凝材料占总体粉料的30%(质量百分比)。缓凝剂、早强剂、消泡剂、乳胶粉和纤维素等的掺量通过试验确定(见表1)。高效减水剂的掺量根据试验的具体要求而定。

　　2试验结果与讨论

　　2．1减水剂品种、掺量对自流平砂浆的流动度和流动度保持性的影响

　　此项试验中，在不同的掺量下分别以3种减水剂配制水泥基自流平砂浆，并测试其流动度和流动度保持性。因为3种减水剂的减水效果明显不同，所以在做这3类试验时，根据减水剂的类别分别固定砂浆加水量为占干粉料质量的24%(PC)、26%(PMS)和28%(PNS)。3种减水剂对砂浆流动度的影响分别如图1、图2和图3所示。