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    抗裂双快水泥/抗裂快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥(简称抗裂双快贝利特水泥)

    产品简介
    以适当成分的高贝利特硫铝酸盐水泥熟料,掺加适量石膏(或工业副产石膏)、矿渣等活性或非活性混合材料磨细制成的具有抗裂和快凝快硬性能的水硬性胶凝材料,称为抗裂双快高贝利特硫铝酸盐水泥,代号BS-CFR。
    性能特点

    1、体积变化率极小,抗开裂性能极为优异。

    1.1、体积变化率极小

    混凝土开裂的主要原因是由于水泥的收缩较大、体积变化率大造成的,一般具有膨胀性能的水泥标准的膨胀率均采用自由膨胀率指标,直观的体现了水泥的体积变化率,直接关系到混凝土的抗开裂性能。本水泥具有微膨胀功能,以膨胀补偿干缩,两者的落差小,尤其是自由状态下的干缩值抗裂双快水泥只有硅酸盐水泥的1/10~1/8左右,这对提高水泥的抗裂性能是一个很大的进步。

    1.2、抗裂双快高贝利特硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥性能对比

    品种

    水灰比

    比表面积m2/kg

    凝结时间

    亨特白度

    抗折/抗压强度(MPa)

    28天自由膨胀率%(10±2MPa脱模)

    90天自有膨胀率%(10±2MPa脱模)

    28天限制膨胀率%(10±2MPa脱模)

    初凝min

    终凝min

    4小时

    3天

    28天

    90天

    干空/水中

    干空/水中

    28天水中

    21天干空

    抗裂双快水泥(抗裂双快贝利特硫铝酸盐水泥)

    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级冀东水泥

    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级水泥秦皇岛浅野

    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级武山水泥

    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

    凝结硬化快,4小时抗压强度≥15MPa以上,目前生产产品2h抗压强度已达到10MPa左右。

    3、和易性好、较好养护,表面不易泌水、起砂。

    硫铝酸盐水泥对养护要求较高,稍有不慎极容易造成混凝土表面起砂,从而使混凝土吸水率增加,降低混凝土抗渗能力和耐久性,抗裂双快水泥较好的解决了这个问题。

    4、水化放热总量低

         本水泥采用的快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料,主要矿物为硅酸二钙、硫铝酸钙含量较低,没有硅酸三钙矿物,所以水化放热总量低。

    5、抗渗性好

    具有微膨胀性能,同硅酸盐基准水泥比较,同压力下渗透高度仅为硅酸盐基准水泥的一半,抗渗性能大大高于硅酸盐水泥。

    6、抗硫酸盐腐蚀性能好

    180d龄期,3%硫酸钠溶液腐耐蚀系数1.46 、3%碳酸钠溶液腐耐蚀系数1.41 、3%氯化钠溶液腐耐蚀系数1.51 ,对以上腐蚀介质抗腐蚀效果极好。

    7、优异的耐酸腐蚀性能

    180d龄期,3%硫酸钠溶液腐耐蚀系数1.46 、3%碳酸钠溶液腐耐蚀系数。

    • 技术指标

      比表面积、凝结时间和自由膨胀率

      表一

      项目

      指标

      比表面积/(m2/kg)                      ≥

      450

      凝结时间/min

      初凝          ≥         

      15

      终凝          ≤

      45

      自由膨胀率/% (28d)

      水中          ≤

      0.08

      干空          ≥

      -0.05

       

       

       

      抗压强度

      表二

      强度等级

      抗压强度(MPa)

      抗折强度(MPa)

      4h

      7d

      28d

      4h

      7d

      28d

      42.5

      ≥15

      ≥38

      ≥42.5

      ≥4.0

      ≥5.0

      ≥6.0


    • 使用范围

      1、室内外地坪

      1.1、室内外地坪种类

      1.1.1 室内地坪分为有机和无机两大类,多以无机材料为主体,面层做有机材料的,如面层为环氧材料,底层为节省造价,也多采用无机材料做基层。

      1.1.2、无机材料在地坪中的主要品种:

      A、地面垫层或面层用水泥基自流平砂浆

      B、、地面找平用薄层水泥基砂浆

      C、、水泥基艺术地坪

      1.1.3、水泥基砂浆在地坪应用中的主要问题

      上述用途的水泥基砂浆受建筑物标高的控制,一般厚度较小,比较容易开裂,尤其是承受交通荷载时开裂会更加严重,因开裂现象极为普遍,有很多专家认为国内的面层用水泥基自流平砂浆开裂是必然、不开裂是偶然,地坪严重的开裂问题给业主及施工商都带来严重的经济损失,故建议在地坪工程中不要采用水泥基自流平砂浆。水泥基自流平砂浆是市场迫切需要,同时也是环氧基地坪材料和艺术地坪材料底层找平的性价比较佳的材料,解决水泥基砂浆的开裂问题是地坪业界一个梦寐以求急待解决的重大技术难题。

      1.1.4、薄层水泥基砂浆控制开裂的主要措施

             薄层水泥基砂浆所起的作用主要是表面装饰或地面找平,自身是难以承受荷载的,在承受荷载尤其是在承受较大荷载的情况下,就必须和基层混凝土牢固结合在一起,否则薄层面层水泥基砂浆就必然开裂。而要达到这个目的,必须采取以下三个措施:

      A、尽力降低面层水泥基砂浆的尺寸变化率

      要想使薄层水泥基砂浆和基层混凝土牢固结合在一起,就必须使其和基层混凝土的体积尺寸变化率较为接近,而基层混凝土一般集料粒度较大、水泥基胶凝材料较少,龄期一般已较长,所以基层混凝土的尺寸变化率较小;而面层水泥基砂浆集料少,粒径小,水泥基材料很多,其尺寸变化率较基层混凝土大很多,在变形过程中,当拉应力大于薄层水泥基砂浆自身的抗拉强度时必然就产生不同程度地开裂。

      B、提高薄层水泥基砂浆的抗拉强度

      必须使薄层水泥基砂浆和基层混凝土间有很高的抗拉强度,使薄层水泥基砂浆和基层混凝土牢固结合在一起,共同承受荷载。

      C、是两者的弹性模量较为接近

      使两者的弹性模量较为一致,使承受较大荷载时变形差异较小。

      1.1.5、薄层水泥基砂浆控制开裂的传统的工艺方案

      A、尽力降低水胶比、降低水泥基胶凝材料用量、延迟硬化和水化放热时间,以减小和延缓薄层水泥基砂浆的尺寸变化率和控制开裂,但这仅仅是辅助措施,并不能解决胶凝材料的体积变化率这个造成开裂的最根本的问题。

      B、采用三元系统胶凝材料,即以适当比例的硅酸盐水泥、铝酸盐水泥(或硫铝酸盐水泥)和石膏三元系统,配制出满足强度需要,尤其是以其产生的膨胀来补偿干缩,以减少薄层水泥基砂浆的尺寸变化率来控制开裂。实践证明在实际生产中难度极大,绝大多数企业是根本做不到的。首先,对于大企业来说,虽具备实验能力和技术力量,但需对三种材料进行检测和多组三元搭配试验,找出三元系统的最佳配比,这工作量很大,尤其是需要很长的时间,这个时间是等不起的;对于小企业就只能是根据业内的一些经验,沿用较为固定的配比,而由于三元系统中,尤其是两种水泥性能的变化,实际上三元系统的尺寸变化率很难说得到了实际控制,这也就不难理解为什么开裂是必然的、不开裂是偶然的现状。

      2、抗裂双快水泥完全可以解决薄层水泥基砂浆的开裂问题,是一个革命性的技术进步。

      2.1、抗裂双快水泥和几种硅酸盐水泥尺寸变化率的对比

            从上表中可以看出,抗裂双快水泥的自由收缩率仅为几种硅酸水泥的1/10~1/8左右,这是解决抗裂问题的根本措施,如再综合降低水胶比、降低水泥基胶凝材料用量、延迟硬化和水化放热时间等措施,何愁地坪抗裂问题得不到解决呢。

      3、抗裂双快水泥在几种地坪材料中的应用

      3.1、应用于水泥基自流平砂浆

      3.1.1、水泥基自流平砂浆的现状

      A、水泥基自流平砂浆是由西方引进的技术,有些学者称其为干混砂浆中的皇冠,其技术十分复杂,尤其是面层用水泥基自流平砂浆,浇筑后的面层既要有较高的强度、耐磨性能,又要平整度、光洁度好,没有裂缝,美观漂亮,难度是非常大的。有的国外著名公司在中国做工程也栽了跟头,现面层自流平水泥基砂浆基本由国外进口。其水泥基胶凝材料为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥(或硫铝酸盐水泥)、石膏三元系统调配,最大的难点就是开裂,施工条件要求苛刻,在室内施工时甚至要求门窗紧闭,在室外工程应用可谓凤毛麟角。由于开裂问题难以解决,市场占有量越来越低,尤其是面层用水泥基自流平砂浆严重的开裂问题在逐渐被市场淘汰。

      B、面层用水泥基自流平砂浆市场上基本上只有国外厂家产品,价格昂贵,也不利于市场的推广。

      3.1.2、以抗裂双快水泥取代传统的三元系统水泥基胶凝材料,彻底解决水泥基自流平砂浆的开裂问题。

      A、抗裂双快水泥(抗裂双快高贝利特硫铝酸盐水泥)尺寸变化率只有硅酸盐水泥的1/10~1/8左右,在出厂时得到了严格控制,以抗裂双快水泥直接取代复杂且实际上无法有效控制的三元系统胶凝材料,使开裂问题从根源上得到可靠控制。

      B、由抗裂双快水泥直接取代三元系统后,水泥基自流平砂浆的调配变得简单,比如外加剂由三元系统配方的10多种变为7种。

      C、水泥基自流平砂浆的成本有所降低。

      D、原三元系统配制的彩色水泥基自流平砂浆开裂更为严重,很少见市场上有该类产品应用,采用抗裂双快水泥后,配制彩色水泥基自流平砂浆已并非什么难事。

      E、抗裂双快水泥亨特百度70左右,颜色较白,制作的《地面用水泥基自流平砂浆》面层光洁、平整、美观,完全有别于以硅酸盐水泥和铝酸盐水泥复配的《地面用水泥基自流平砂浆》。

      3.1.3、以抗裂双快水泥制作的《地面用快硬型水泥基自流平砂浆》的特性、产品检验指标及应用情况。

      A、该产品具有快凝快硬、高强、体积变化率小等优异特性。

      B、目前本公司以抗裂双快水泥为基材研制的《地面用快硬型水泥基自流平砂浆》经在公司研究所生产区、公司主路混凝土路面做了大量试验,在重型车辆反复碾压下,已半年多未出现任何裂缝;该产品已在青岛机场、东营油田等工程应用并以出口美国。

      C、以抗裂双快水泥为基材制造的地面用水泥基自流平砂浆性能检测指标

      参照执行准JC/T985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》

      项  目

       

      流动度

      (mm)

      凝结时间(min)

      抗折/抗压强度

      (MPa)

      限制膨胀率

      (干空/湿养)%

      自由膨胀率

      (干空/湿养)%

      拉伸粘接强度 

      初始

      20

      min

      初凝

      4h

      1d

      3d

      7d

      28d

      3d

      7d

      28d

      3d

      7d

      28d

       

      A-25#

      面层

      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#

      垫层

       

      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

      —其体积变化率只为标准指标的的7.3%,这为本自流平砂浆提供了极好的抗裂性能。从上表可以看出,以抗裂双快水泥为基材制造的的地面用水泥基自流平砂浆具有多方面优异特性:

      —面层用水泥基自流平砂浆4h抗压强度达到17.4MPa,即可开展下步施工,将大大节省施工时间。

      —28d抗压强度可达到54.2MPa,晚期强度较高。

      —28d抗拉强度达到2.4MPa,较高的抗拉强度可使水泥基自流平砂浆牢固的和混凝土基层结合在一起。

    施工方法

    裂缝处理

    混凝土基面打磨

    高压水清洗

    处理好的地面

    界面剂喷涂

    搅拌好的料浆浇筑

    辅助流平

    针筒排泡

    资料下载
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