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        抗裂雙快水泥/抗裂快凝快硬高貝利特硫鋁酸鹽水泥(簡稱抗裂雙快貝利特水泥)

        產品簡介
        以適當成分的高貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料,摻加適量石膏(或工業副產石膏)、礦渣等活性或非活性混合材料磨細制成的具有抗裂和快凝快硬性能的水硬性膠凝材料,稱為抗裂雙快高貝利特硫鋁酸鹽水泥,代號BS-CFR。
        性能特點

        1、體積變化率極小,抗開裂性能極為優異。

        1.1、體積變化率極小

        混凝土開裂的主要原因是由于水泥的收縮較大、體積變化率大造成的,一般具有膨脹性能的水泥標準的膨脹率均采用自由膨脹率指標,直觀的體現了水泥的體積變化率,直接關系到混凝土的抗開裂性能。本水泥具有微膨脹功能,以膨脹補償干縮,兩者的落差小,尤其是自由狀態下的干縮值抗裂雙快水泥只有硅酸鹽水泥的1/10~1/8左右,這對提高水泥的抗裂性能是一個很大的進步。

        1.2、抗裂雙快高貝利特硫鋁酸鹽水泥和硅酸鹽水泥性能對比

        品種

        水灰比

        比表面積m2/kg

        凝結時間

        亨特白度

        抗折/抗壓強度(MPa)

        28天自由膨脹率%(10±2MPa脫模)

        90天自有膨脹率%(10±2MPa脫模)

        28天限制膨脹率%(10±2MPa脫模)

        初凝min

        終凝min

        4小時

        3天

        28天

        90天

        干空/水中

        干空/水中

        28天水中

        21天干空

        抗裂雙快水泥(抗裂雙快貝利特硫鋁酸鹽水泥)

        0.44

        501

        22

        31

        72.7

        4.6/16.5

        6.6/33.7

        7.0/46.2

        8.2/51.3

        -0.018/0.046

        -0.032/0.062

        0.0130

        0.010

        PO42.5級冀東水泥

        0.50

        390

        150

        200

        /

        /

        6.1/25.7

        9.1/50.9

        9.8/58.7

        -0.15/0.039

        -0.17/0.050

        /

        /

        PII42.5級水泥秦皇島淺野

        0.50

        397

        199

        268

        /

        /

        7.0/30.8

        9.4/58.5

        10.1/63.6

        -0.21/0.038

        -0.21/0.038

        /

        /

        PO42.5級武山水泥

        0.50

        401

        194

        248

        /

        /

        6.0/28.2

        9.0/47.4

        9.3/54.3

        -0.15/0.047

        -0.19/0.059

        /

        /

         
         

        2、快凝快硬

        凝結硬化快,4小時抗壓強度≥15MPa以上,目前生產產品2h抗壓強度已達到10MPa左右。

        3、和易性好、較好養護,表面不易泌水、起砂。

        硫鋁酸鹽水泥對養護要求較高,稍有不慎極容易造成混凝土表面起砂,從而使混凝土吸水率增加,降低混凝土抗滲能力和耐久性,抗裂雙快水泥較好的解決了這個問題。

        4、水化放熱總量低

             本水泥采用的快凝快硬高貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料,主要礦物為硅酸二鈣、硫鋁酸鈣含量較低,沒有硅酸三鈣礦物,所以水化放熱總量低。

        5、抗滲性好

        具有微膨脹性能,同硅酸鹽基準水泥比較,同壓力下滲透高度僅為硅酸鹽基準水泥的一半,抗滲性能大大高于硅酸鹽水泥。

        6、抗硫酸鹽腐蝕性能好

        180d齡期,3%硫酸鈉溶液腐耐蝕系數1.46 、3%碳酸鈉溶液腐耐蝕系數1.41 、3%氯化鈉溶液腐耐蝕系數1.51 ,對以上腐蝕介質抗腐蝕效果極好。

        7、優異的耐酸腐蝕性能

        180d齡期,3%硫酸鈉溶液腐耐蝕系數1.46 、3%碳酸鈉溶液腐耐蝕系數。

        • 技術指標

          比表面積、凝結時間和自由膨脹率

          表一

          項目

          指標

          比表面積/(m2/kg)                      ≥

          450

          凝結時間/min

          初凝          ≥         

          15

          終凝          ≤

          45

          自由膨脹率/% (28d)

          水中          ≤

          0.08

          干空          ≥

          -0.05

           

           

           

          抗壓強度

          表二

          強度等級

          抗壓強度(MPa)

          抗折強度(MPa)

          4h

          7d

          28d

          4h

          7d

          28d

          42.5

          ≥15

          ≥38

          ≥42.5

          ≥4.0

          ≥5.0

          ≥6.0


        • 使用范圍

          1、室內外地坪

          1.1、室內外地坪種類

          1.1.1 室內地坪分為有機和無機兩大類,多以無機材料為主體,面層做有機材料的,如面層為環氧材料,底層為節省造價,也多采用無機材料做基層。

          1.1.2、無機材料在地坪中的主要品種:

          A、地面墊層或面層用水泥基自流平砂漿

          B、、地面找平用薄層水泥基砂漿

          C、、水泥基藝術地坪

          1.1.3、水泥基砂漿在地坪應用中的主要問題

          上述用途的水泥基砂漿受建筑物標高的控制,一般厚度較小,比較容易開裂,尤其是承受交通荷載時開裂會更加嚴重,因開裂現象極為普遍,有很多專家認為國內的面層用水泥基自流平砂漿開裂是必然、不開裂是偶然,地坪嚴重的開裂問題給業主及施工商都帶來嚴重的經濟損失,故建議在地坪工程中不要采用水泥基自流平砂漿。水泥基自流平砂漿是市場迫切需要,同時也是環氧基地坪材料和藝術地坪材料底層找平的性價比較佳的材料,解決水泥基砂漿的開裂問題是地坪業界一個夢寐以求急待解決的重大技術難題。

          1.1.4、薄層水泥基砂漿控制開裂的主要措施

                 薄層水泥基砂漿所起的作用主要是表面裝飾或地面找平,自身是難以承受荷載的,在承受荷載尤其是在承受較大荷載的情況下,就必須和基層混凝土牢固結合在一起,否則薄層面層水泥基砂漿就必然開裂。而要達到這個目的,必須采取以下三個措施:

          A、盡力降低面層水泥基砂漿的尺寸變化率

          要想使薄層水泥基砂漿和基層混凝土牢固結合在一起,就必須使其和基層混凝土的體積尺寸變化率較為接近,而基層混凝土一般集料粒度較大、水泥基膠凝材料較少,齡期一般已較長,所以基層混凝土的尺寸變化率較??;而面層水泥基砂漿集料少,粒徑小,水泥基材料很多,其尺寸變化率較基層混凝土大很多,在變形過程中,當拉應力大于薄層水泥基砂漿自身的抗拉強度時必然就產生不同程度地開裂。

          B、提高薄層水泥基砂漿的抗拉強度

          必須使薄層水泥基砂漿和基層混凝土間有很高的抗拉強度,使薄層水泥基砂漿和基層混凝土牢固結合在一起,共同承受荷載。

          C、是兩者的彈性模量較為接近

          使兩者的彈性模量較為一致,使承受較大荷載時變形差異較小。

          1.1.5、薄層水泥基砂漿控制開裂的傳統的工藝方案

          A、盡力降低水膠比、降低水泥基膠凝材料用量、延遲硬化和水化放熱時間,以減小和延緩薄層水泥基砂漿的尺寸變化率和控制開裂,但這僅僅是輔助措施,并不能解決膠凝材料的體積變化率這個造成開裂的最根本的問題。

          B、采用三元系統膠凝材料,即以適當比例的硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥(或硫鋁酸鹽水泥)和石膏三元系統,配制出滿足強度需要,尤其是以其產生的膨脹來補償干縮,以減少薄層水泥基砂漿的尺寸變化率來控制開裂。實踐證明在實際生產中難度極大,絕大多數企業是根本做不到的。首先,對于大企業來說,雖具備實驗能力和技術力量,但需對三種材料進行檢測和多組三元搭配試驗,找出三元系統的最佳配比,這工作量很大,尤其是需要很長的時間,這個時間是等不起的;對于小企業就只能是根據業內的一些經驗,沿用較為固定的配比,而由于三元系統中,尤其是兩種水泥性能的變化,實際上三元系統的尺寸變化率很難說得到了實際控制,這也就不難理解為什么開裂是必然的、不開裂是偶然的現狀。

          2、抗裂雙快水泥完全可以解決薄層水泥基砂漿的開裂問題,是一個革命性的技術進步。

          2.1、抗裂雙快水泥和幾種硅酸鹽水泥尺寸變化率的對比

                從上表中可以看出,抗裂雙快水泥的自由收縮率僅為幾種硅酸水泥的1/10~1/8左右,這是解決抗裂問題的根本措施,如再綜合降低水膠比、降低水泥基膠凝材料用量、延遲硬化和水化放熱時間等措施,何愁地坪抗裂問題得不到解決呢。

          3、抗裂雙快水泥在幾種地坪材料中的應用

          3.1、應用于水泥基自流平砂漿

          3.1.1、水泥基自流平砂漿的現狀

          A、水泥基自流平砂漿是由西方引進的技術,有些學者稱其為干混砂漿中的皇冠,其技術十分復雜,尤其是面層用水泥基自流平砂漿,澆筑后的面層既要有較高的強度、耐磨性能,又要平整度、光潔度好,沒有裂縫,美觀漂亮,難度是非常大的。有的國外著名公司在中國做工程也栽了跟頭,現面層自流平水泥基砂漿基本由國外進口。其水泥基膠凝材料為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥(或硫鋁酸鹽水泥)、石膏三元系統調配,最大的難點就是開裂,施工條件要求苛刻,在室內施工時甚至要求門窗緊閉,在室外工程應用可謂鳳毛麟角。由于開裂問題難以解決,市場占有量越來越低,尤其是面層用水泥基自流平砂漿嚴重的開裂問題在逐漸被市場淘汰。

          B、面層用水泥基自流平砂漿市場上基本上只有國外廠家產品,價格昂貴,也不利于市場的推廣。

          3.1.2、以抗裂雙快水泥取代傳統的三元系統水泥基膠凝材料,徹底解決水泥基自流平砂漿的開裂問題。

          A、抗裂雙快水泥(抗裂雙快高貝利特硫鋁酸鹽水泥)尺寸變化率只有硅酸鹽水泥的1/10~1/8左右,在出廠時得到了嚴格控制,以抗裂雙快水泥直接取代復雜且實際上無法有效控制的三元系統膠凝材料,使開裂問題從根源上得到可靠控制。

          B、由抗裂雙快水泥直接取代三元系統后,水泥基自流平砂漿的調配變得簡單,比如外加劑由三元系統配方的10多種變為7種。

          C、水泥基自流平砂漿的成本有所降低。

          D、原三元系統配制的彩色水泥基自流平砂漿開裂更為嚴重,很少見市場上有該類產品應用,采用抗裂雙快水泥后,配制彩色水泥基自流平砂漿已并非什么難事。

          E、抗裂雙快水泥亨特百度70左右,顏色較白,制作的《地面用水泥基自流平砂漿》面層光潔、平整、美觀,完全有別于以硅酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥復配的《地面用水泥基自流平砂漿》。

          3.1.3、以抗裂雙快水泥制作的《地面用快硬型水泥基自流平砂漿》的特性、產品檢驗指標及應用情況。

          A、該產品具有快凝快硬、高強、體積變化率小等優異特性。

          B、目前本公司以抗裂雙快水泥為基材研制的《地面用快硬型水泥基自流平砂漿》經在公司研究所生產區、公司主路混凝土路面做了大量試驗,在重型車輛反復碾壓下,已半年多未出現任何裂縫;該產品已在青島機場、東營油田等工程應用并以出口美國。

          C、以抗裂雙快水泥為基材制造的地面用水泥基自流平砂漿性能檢測指標

          參照執行準JC/T985-2005《地面用水泥基自流平砂漿》

          項  目

           

          流動度

          (mm)

          凝結時間(min)

          抗折/抗壓強度

          (MPa)

          限制膨脹率

          (干空/濕養)%

          自由膨脹率

          (干空/濕養)%

          拉伸粘接強度 

          初始

          20

          min

          初凝

          4h

          1d

          3d

          7d

          28d

          3d

          7d

          28d

          3d

          7d

          28d

           

          A-25#

          面層

          0.16

           

          150

           

          140

           

          125

           

          135

          5.5

          7.7

          6.8

          8.7

          10.6

          -0.005

          -0.007

          -0.011

          0.004

          0.001

          -0.011

           

          2.4

          17.4

          35.3

          34.1

          39.1

          54.2

          0.033

          0.035

          0.044

          0.079

          0.081

          0.084

          A-18#

          墊層

           

          0.16

           

          147

           

          132

           

          122

           

          129

          4.7

          5.8

          5.6

          5.9

          7.2

          -0.003

          -0.014

          -0.009

          0.046

          0.046

          0.05

          2.4

          —其體積變化率只為標準指標的的7.3%,這為本自流平砂漿提供了極好的抗裂性能。從上表可以看出,以抗裂雙快水泥為基材制造的的地面用水泥基自流平砂漿具有多方面優異特性:

          —面層用水泥基自流平砂漿4h抗壓強度達到17.4MPa,即可開展下步施工,將大大節省施工時間。

          —28d抗壓強度可達到54.2MPa,晚期強度較高。

          —28d抗拉強度達到2.4MPa,較高的抗拉強度可使水泥基自流平砂漿牢固的和混凝土基層結合在一起。

        施工方法

        裂縫處理

        混凝土基面打磨

        高壓水清洗

        處理好的地面

        界面劑噴涂

        攪拌好的料漿澆筑

        輔助流平

        針筒排泡

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