流平材料的凝结时间比较久并有微膨胀，可用于房屋地面、 楼道、地下停车场、运动场看台等大型工程；II 型自流平 材料的凝结时间比较短，可用于地面的快速修补、找平，以 及在找平层上进行其他装修的地面工程。 刘德春 在对德国 Wacker 公司的水泥基自流平砂浆

  (镇江建科建筑科学研究院有限公司，江苏 摘 镇江 212003) 要： 概述了水泥基自流平砂浆的研究进展，重点介绍了水泥基自流平砂浆的配比和性能改性的研究。在此 基础上对各配比的原材料组成、反应机制以及性能改性做多元化的分析和讨论。最终认为水泥基自流平材料有 着重要的研究价值和广阔的应用前景。 关键词： 水泥基自流平砂浆；配比；性能 中 图 分 类 号 ： TU 5 7 8 . 1 文 献 标 志 码 ：A

  将其拌匀成浆体后浇注在地面上，能在自重作用下自动流 平，不仅能克服普通水泥砂浆地面的平整度难以控制的质 量通病，而且具有以下优点：① 拥有非常良好的流动性和较好 的稳定性；② 平整度好，表面无明显缺陷；③ 抗压强度高、 耐磨性和抗冲击性能优越；④ 耐久性好，无空鼓、开裂、 脱落现象 [8]。 2/2012 粉煤灰 37

  强度值为 23.2 MPa，可看出力学性能的优越。 黎力 [5] 从水泥基自流平砂浆的工作性能和力学性能考 虑，分析高效减水剂、集料、矿物掺合料、可再分散聚合 物粉末对各种各样的性能的影响，最终确定优化配合比如下： 水泥∶粉煤灰∶矿渣 = 100∶10∶90，再分散乳胶粉掺量 为 1.5%，水胶比为 0.35，高效减水剂掺量为 0.20%，灰砂 比 = l∶1.2，特细砂∶中砂 = 2∶l。按此配合配制的自流 平砂浆扩展度为 140 mm，28 d 抗压、抗折、黏结强度分 别为 50.6 MPa、9.4 MPa、1.6 MPa，耐磨性较好，收缩较 小。 从以上的性能检验测试结果能发现，各项性能基本符合 JC/T 985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》标准中所要 求的各项指标。从配比中的各组分不难发现该配比具有 一定的经济效益，但是，此配比的初始扩展度仅为 140 mm， 如果考虑到实际施工中扩展度的经时损失，此扩展度达不 到施工要求，同时，此配比中缺少减缩剂或膨胀剂，而导 致了较小的收缩。 李战国 [6] 利用普通硅酸盐水泥、II 型抗裂防水剂、硅 灰、UNF 减水剂、砂和普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、 膨胀剂、减水剂、SPA 减水剂、砂、缓凝剂分别配制 I 型 水泥基自流平材料和 II 型水泥基自流平材料。通过进行用 水量、流动度、凝结时间、抗折强度、抗压强度、拉伸粘 结强度、尺寸变化率、抗冲击能力等试验，得到符合施工要 求的水泥基自流平砂浆的配比和性能。 （1）用普通硅酸盐水泥、II 型抗裂防水剂、硅灰、减 水荆、砂配制出 I 型地面水泥基自流平材料的各原料的质 量比为1∶0.187∶0.112∶0.0467∶0.028。I 型地面水泥基 自流平材料的初始流动度为 200~220 mm，20 min 后流 动度 180 mm，凝结时间比较久，抗折强度和抗压强度高， 尺寸变化表现为微膨胀，拉伸黏结强度 1.0 MPa，抗冲 击性合格，表面光滑。 （2）用普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、膨胀剂、减 水剂、SPA 减水剂、砂、缓凝剂配制出 II 型地面水泥基自 流平材料的各原料的质量比为 1∶1.16∶0.28∶0.04∶0.4 ∶1.2∶0.02。II 型地面水泥基自流平材料的初始流动度 为 200~220 mm，20 min 后流动度 180 mm，凝结时间 较短，抗折强度和抗压强度较高，尺寸变化率 0.05%， 拉伸黏结强度 1.0 MPa，抗冲击能力合格。 从配制的 I 型和 II 型水泥基自流平材料的检测结果可 以看出，这两种自流平材料的基本性能均比较优越。I型自

  方式分为单组分水泥基自流平材料和双组分水泥基自流平 材料两种。单组分水泥基自流平材料，是将水泥和其他原 料直接按比例加水拌合成浆体浇注；双组分水泥基自流平 材料，是将以水泥为基料的粉末组分与聚合物乳液按一定 比例拌和成浆体浇注 [3]。 刘成楼 [4]利用 P.O 42.5 普通硅酸盐水泥、高铝水泥以 及硬石膏粉作为胶凝材料，水洗河沙、重钙粉、粉煤灰、 硅灰作为填充料，并加以外加剂制备出水泥基自流平砂浆，

  要特点有：① 良好的流动性和平整性，在自重或轻微外力 的作用下就能自动找平；② 良好的稳定性，在凝结硬化过 程中，不发生离析、分层及泌水等不良现象；③ 具有较好 的耐磨性和黏结性能，并且能减少施工时间，加快施工进 度 。因此，水泥基自流平砂浆可用于大面积的仓库、生

  用此配比制备而成的水泥基自流平砂浆的各项性能均 达到了 JC/T 985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》标准 中对性能的要求，见表 2。 表2

  产车间、房屋、楼道、地下车库等地坪，也可用于开裂地 面、起砂地面及施工不合格地面的修补，同时也可用于需 要地面找平及其他地面装修工程。它是一种具有广阔应用 前景的新型地面材料。 水泥基自流平砂浆技术在欧美及日本已相当成熟，并 且已经申请大量的技术专利，同时施工应用亦比较普遍。 与发达国家相比，我国研究水泥基自流平材料的起步比较

  对此配比进行分析，可知其反应机制：由普通水泥、 高铝水泥、石膏等组成的无机胶凝材料，在拌合水的作用 下，钙、铝、硫反应生成以钙钒石为主的水化产物，适量 的水溶性聚合物粘附在水泥凝胶或粒子表面并相聚成膜， 填充毛细孔，形成紧密堆积。水泥水化产物形成的无机网 状结构，与聚合物形成的三维空间网状结构相互缠绕、交 结在一起，形成连续、致密的网状基体结构，增强了砂浆 的物化性能。另外，聚合物颗粒与水化产物之间存在着氢 键，聚合物分子的活性基团与水化产物通过化学结合形成 36 COAL ASH 2/2012

  原材料组成 普通硅酸盐水泥、高铝水泥、硬石膏 不同细度模数的砂、重钙粉 缓凝剂、促凝剂 减水剂、消泡剂、稳定剂 可再分散胶粉、早强剂、纤维素 水

  配比的各项性能检测的基础上对原材料的用量进行改进， 得到一个最优配比，如表 3 所示。同时，对这两组配比制 得的砂浆分别进行性能测试，结果如表 4 所示。 表3

  晚，发展速度、普及推广也比较慢。虽然国内也有不少学者 进行了大量的研究与应用，但最终也是在理论上的研究， 应用到具体工程中的较少。因此，本文对水泥基自流平砂 浆的研究现状和应用前景进行介绍和分析，为此种材料的 进一步研究提供参考。

  及添加剂等组成，与水(或乳液)搅拌后具有流动性或稍加 辅助性铺摊就能流动找平的地面用材料 。此种材料的主

  从表 4 中能够准确的看出，改进后配比其基本性能全部满足 标来自 JC/T 985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》中所要 求的质量指标。同时，从表 3 中改进配方与初始配方的相 比能够准确的看出，纤维素醚的用量由原来的 0.6 g 减为 0.5 g， 主要是由于纤维素醚掺入过量会使砂浆中大量的气泡产生， 从而导致砂浆的孔隙率增加，降低了砂浆的强度和耐久性 能，所以多加了 0.3 g 消泡剂减少砂浆的空隙，同时，将 普通硅酸盐水泥的用量由原来的 200 增加到 205 以增加强 度。 从上面的几组配比可以把水泥基自流平砂浆的配比归 纳如表 5 中所示的配方组成。

  原材料 普通硅酸盐水泥 高铝水泥 硬石膏粉 水洗河砂 重钙粉 粉煤灰 硅灰 乳胶粉 缓凝剂 早强剂 消泡剂 无机颜料

  键桥作用，进一步提高了力学性能。同时，从其 24 h 抗压 水泥基自流平砂浆配方 [4]

  从表 5 中能够准确的看出，水泥基自流平砂浆中的胶凝材料 系统一般由普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硬石膏混合而成， 以提供足够的钙、铝和硫形成钙钒石。这种以混合胶凝材 料系统为基础的自流平砂浆凝结硬化较快、强度较高，所 以要添加调凝剂来控制其凝结时间，另一方面添加适量的 促凝剂也可获得早期强度。 在填料方面，合理的颗粒级配对自流平砂浆的流变性 能有着重要的影响，所以在实际应用中需要将较粗的填料 (如砂)和比较细的填料(如重钙粉)配合使用，以达到理想 的颗粒级配。同时，在自流平砂浆中，各种外加剂的使用 是必不可少的，比如减水剂能够更好的起到减水作用以提高砂浆 的强度，消泡剂能够大大减少含气量以提高抗住压力的强度，少量的 稳定剂(如纤维素醚)可防止砂浆的离析和表层起皮等不利 影响，而在一些高性能的自流平砂浆中，可再分散胶粉使 用较为普遍，除能大大的提升流动性、表面耐磨性、拉拔强度 和抗折强度外，还能够更好的降低弹性模量，从而减小系统的内 部应力。 综上所述，可知水泥基自流平砂浆的原材料种类基本 相同，但是配比却有较多种组合形态，同时，不同配比所 表现出的各项性能也有所差别。因此，水泥基自流平砂浆 没有通用的配比，应结合实际工程中的施工和性能要求去 设计水泥基自流平砂浆的配比。

  配比组分 普通硅酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 细砂 重钙粉 半水石膏 酒石酸 高效减水剂 消泡剂 纤维素醚 乳胶粉 水