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自流平水泥地坪材料是一種以無機(jī)膠凝材料為基材，與塑化劑、可分散乳膠粉等外加劑及石英砂等混合而成的地面材料。自流平水泥砂漿具有優(yōu)良的施工性能，降低了施工費(fèi)用，縮短了施工周期，同時保證了更好的施工質(zhì)量。根據(jù)使用功能不同，水泥自流平砂漿可分為墊層材料和面層材料兩類，墊層自流平材料僅作為PVC、木地板等材料鋪裝前的地面找平材料使用，而面層材料則同時肩負(fù)找平、使用、裝飾等功能于一身，可以整體施工，更加美觀，更**地保證施工效果。目前我國水泥基自流平砂漿市場主要產(chǎn)品為墊層材料，從歐美等發(fā)達(dá)國家和北京奧運(yùn)場館的地坪建設(shè)來看，平整度好、耐火等級高、使用壽命長的面層自流平水泥材料將會迅速流行起來，但目前影響面層自流平水泥材料推廣使用的主要問題有施工成型后的地坪產(chǎn)生微裂縫甚至是貫穿性大裂紋及局部空鼓起殼，導(dǎo)致地坪不具備裝飾功能甚至喪失使用功能，需要清理掉重新施工，耽誤了工期，產(chǎn)生大量人力物力浪費(fèi)。

自流平水泥地坪出現(xiàn)開裂、起殼的主要原因：

1 水泥自身的特有屬性

水泥在水化過程中生成的水化產(chǎn)物發(fā)生體積變化，產(chǎn)生收縮，形成了收縮應(yīng)力，水泥收縮導(dǎo)致開裂。

2 硬化收縮

自流平水泥砂漿施工后在硬化過程中，由于保證施工性而多摻入的水分在不斷散失，而形成了干縮，也產(chǎn)生了收縮應(yīng)力，且隨著時間的推移，應(yīng)力會逐漸增大，一般在7d以后干縮應(yīng)力的增幅逐漸變小，應(yīng)力趨于穩(wěn)定，如果應(yīng)力較大，超出水泥自流平砂漿的某些區(qū)域或者粘結(jié)層所能承受的拉力，則水泥自流平砂漿將產(chǎn)生開裂、空鼓現(xiàn)象。

3 材料配方不合理，硬化砂漿與基層粘結(jié)力不強(qiáng)產(chǎn)生開裂起殼。

以上原因產(chǎn)生的應(yīng)力持續(xù)作用于硬化薄層砂漿中，一旦某個區(qū)域有缺陷或薄弱點，應(yīng)力就會在此集中到一定程度從而產(chǎn)生裂紋，一旦某個區(qū)域與基層粘結(jié)不牢，同樣由于應(yīng)力的作用而將薄弱的粘結(jié)破壞，產(chǎn)生空鼓起殼。由于墻角區(qū)域的砂漿與墻體不是一個整體，一般只受到朝向中心方向的應(yīng)力作用，所以更容易出現(xiàn)起鼓開裂。

針對以上問題，筆者經(jīng)過長期實驗研究驗證，找到了一種控制自流平水泥收縮的解決方案，即引入含有活性鎂的多組分水泥膨脹材料，配制成硅鎂自流平水泥，該自流平水泥具有以下特征：

1 水化體積收縮，一般自流平水泥在加水成型后約12h就會產(chǎn)生顯著的收縮，此時的收縮主要為材料相變收縮及失水收縮，如果此時收縮不加以控制，則收縮應(yīng)力會逐步增大，對材料與基層連接強(qiáng)度持續(xù)產(chǎn)生不利影響，同時由于此時材料強(qiáng)度不高，收縮應(yīng)力容易集中到某些強(qiáng)度薄弱區(qū)，形成肉眼不可見的內(nèi)部微裂紋，為以后宏觀可見的裂紋出現(xiàn)提供了條件。而硅鎂自流平水泥其特有的膨脹組分可以做到在水化成型后3h硬化，12h后產(chǎn)生約1‰的可控體積膨脹，從而杜絕了微觀裂紋的產(chǎn)生，同時由于合理的膨脹，收縮應(yīng)力不具備產(chǎn)生的條件，墻角等處的界面層也沒有應(yīng)力的作用，其粘結(jié)強(qiáng)度得到了充分的發(fā)展。硅鎂自流平水泥早期的體積顯著膨脹不是采用以損失強(qiáng)度為代價的塑形膨脹劑，而是通過引入的活性膨脹組分，減少了水泥水化產(chǎn)物中的凝膠相，生成了產(chǎn)生膨脹的凝膠相，隨著早期水化膨脹的不斷產(chǎn)生，砂漿中會產(chǎn)生少量的膨脹應(yīng)力，以供部分抵消后期將要繼續(xù)產(chǎn)生的水化收縮、干縮等。

2、水泥干縮，隨著水泥水化的進(jìn)行，其化學(xué)收縮與干縮相伴相生，但砂漿體隨著水分的不斷散失，干縮變形也越來越大，實驗發(fā)現(xiàn)砂漿試塊在水養(yǎng)條件下與在65%濕度的空氣中養(yǎng)護(hù)，其體積變形值達(dá)到0.5‰，再加上化學(xué)收縮等因素，水泥砂漿的變形值不斷增大，同樣會引起開裂空鼓現(xiàn)象。硅鎂自流平水泥含有活性氧化鎂組分，氧化鎂具有延時膨脹性，能夠不斷地產(chǎn)生適量膨脹來抵消干縮等帶來的不良影響。

3、與基層粘結(jié)力，由于**地控制了自流平水泥的體積收縮，大大減少了收縮應(yīng)力對界面層的不良作用，同時由于硅鎂自流平水泥含有一定量的聚合物改性材料，界面層的粘結(jié)強(qiáng)度獲得了良好的發(fā)展，從而**地避免了空鼓的可能性。

為了直觀地表示出硅鎂自流平水泥的尺寸變化特點，筆者做了一個簡易的定性實驗：使用一塊長寬為1.2×0.1m的鋁薄片，其四周貼上封邊條，將硅鎂自流平水泥攪拌澆筑于鋁薄片上，置于室內(nèi)環(huán)境中，待其硬化后撕去封邊條，觀察鋁薄片的形狀變化情況，如果鋁薄片承載面兩端上翹，則證明砂漿體產(chǎn)生了收縮，如果鋁薄片承載面的中心上鼓，則證明砂漿體產(chǎn)生了體積膨脹。實驗發(fā)現(xiàn)：硅鎂自流平砂漿成型后12h左右，鋁片的中心會上鼓2～4mm，半個月后鋁片會慢慢恢復(fù)為直線，約20d左右，鋁片兩端上翹約1mm，此后砂漿試塊沒有再產(chǎn)生明顯的體積變化。若用市面上普通自流平水泥做同等條件對比實驗，沒有發(fā)現(xiàn)鋁片有中間鼓起現(xiàn)象，而是初始即產(chǎn)生收縮導(dǎo)致兩端上翹，最終的尺寸變化一般都是兩端上翹3～4mm。

結(jié)論

多次尺寸變化率實驗得出結(jié)論：硅鎂自流平水泥1～28d的體積變化率為-0.3‰至0.5‰之間，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要的±1.5‰。良好的尺寸穩(wěn)定性**地避免了有害應(yīng)力的出現(xiàn)，從而從根本上減少了裂縫、空鼓和起殼等現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性。

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