自流平石膏作為地面找平層，具有其他材料無(wú)法比擬的優(yōu)勢。

　　根據國家統計局的數據，2014年中國住宅竣工面積為8.08億平方米。假設北方住宅區占50%，如果60%的地面采用石膏基自流平，每平方米需要20公斤左右，每年會(huì )有500多萬(wàn)噸的市場(chǎng)需求。

　　自流平石膏是中國建材市場(chǎng)唯一沒(méi)有大規模工業(yè)化生產(chǎn)的石膏產(chǎn)品。

　　自流平石膏作為我國替代水泥、減少碳排放的重要產(chǎn)品，與政府推廣的“石膏干粉砂漿”具有同等的節能減排社會(huì )經(jīng)濟效益。

　　1導言

　　自流平石膏是自流平地面找平石膏的簡(jiǎn)稱(chēng)，也稱(chēng)石膏基自流平砂漿。它是一種專(zhuān)用于地面找平的干粉砂漿，由石膏材料、特殊骨料和各種建筑化學(xué)添加劑在工廠(chǎng)中精心混合而成。

　　石膏基自流平起源于歐洲。早在20世紀60年代，就使用了石膏基找平材料。到20世紀80年代，歐美的石膏基自流平砂漿已經(jīng)非常規范和成熟。

　　我國石膏基自流平始于20世紀90年代初，由于生產(chǎn)成本的限制，其規模并未擴大。近年來(lái)，相關(guān)企業(yè)使用脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)品替代天然石膏，大大降低了生產(chǎn)成本，使相關(guān)技術(shù)更加成熟。

　　隨著(zhù)國家大力推進(jìn)工業(yè)固體廢棄物的綜合利用，石膏基自流平砂漿具有廣闊的市場(chǎng)前景。

　　2.石膏基自流平的優(yōu)點(diǎn)

　　石膏基自流平砂漿的主要膠凝材料是石膏，它具有自動(dòng)找平的性能，因此它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)石膏基自流平地面尺寸準確，平整度高，無(wú)空鼓、開(kāi)裂；操作簡(jiǎn)便，效率高；而且可以采用泵送施工，日占地面積可達800~1000，高于傳統的地面材料

　　施工速度快5~10倍。

　　(2)當作為“地暖”的找平罩使用時(shí)(與其他采暖方式相比，節能幅度在20%左右，如果采用分區控溫裝置，節能幅度可高達40%)，不會(huì )像水泥砂漿層那樣因熱脹冷縮而造成開(kāi)裂、鼓包。

　　(3)石膏基自流平硬化的地面有一定的彈性，腳感溫暖舒適；并且具有一定的隔音效果。

　　(4)建筑地面找平層采用石膏基自流平和水泥砂漿時(shí)，兩種材料的最終成本相近。如果用石膏自流平代替水泥砂漿，由此減少的水泥用量占整個(gè)水泥產(chǎn)量的比例很小，不到1%；基本上不會(huì )影響水泥生產(chǎn)企業(yè)的利益。

　　3.石膏基自流平砂漿與水泥砂漿的性能比較

　　一般性能比較收縮率

　　為了保證相應的流動(dòng)性，自流平砂漿的需水量通常要比普通砂漿高很多。自流平砂漿中，多余的水分會(huì )蒸發(fā)到空氣中。如果這個(gè)過(guò)程發(fā)生得太快，會(huì )造成砂漿明顯收縮，進(jìn)而導致砂漿出現裂縫。然而，這在石膏基自流平砂漿中不會(huì )發(fā)生。

　　水泥基自流平砂漿的收縮率遠高于石膏基自流平砂漿，28天后水泥基自流平砂漿的收縮率約為1.17mm/m。隨著(zhù)時(shí)間的推移，3個(gè)月后水泥基自流平砂漿的收縮率達到1.3毫米/米左右，而石膏基自流平砂漿的收縮率保持在0.19毫米/米左右，也就是說(shuō)，水泥基自流平砂漿的高收縮率可能會(huì )導致自流平砂漿出現裂縫，因此在實(shí)際施工過(guò)程中應采取必要的養護措施，以保證工程質(zhì)量。

　　石膏基自流平材料的熱力學(xué)性能

　　我們從熱力學(xué)角度檢查石膏自流平的穩定性。為了模擬自流平石膏在地暖系統中的應用，將自流平石膏置于50的熱環(huán)境中，檢測其強度和熱工性能的變化。所有試塊(4040160mm)在標準條件(溫度20，相對濕度65%)下養護7天，然后分別置于50烘箱中養護7天、28天和194天。

　　從結果來(lái)看，自流平石膏的熱力學(xué)性質(zhì)在50時(shí)基本穩定，例如28天和194天的收縮值、抗折強度和抗壓強度幾乎相同。

　　4.石膏基自流平類(lèi)型

　　根據石膏的不同類(lèi)型，石膏基自流平膠凝材料主要采用-半水高強石膏、建筑石膏和硬石膏。

　?。?）高強石膏基自流平砂漿

　　石膏基自流平材料與水泥基自流平材料相比，強度較低，耐水性較差，主要以“底層自流平材料”的形式用于室內。

　　使用-高強石膏作為自流平材料的基材，可以顯著(zhù)提高材料的強度。例如，用天然石膏制備2h抗壓強度超過(guò)14MPa的高強石膏。目前，利用丁二酸、順酐和琥珀酸鈉作為工業(yè)副產(chǎn)品制備-高強石膏的技術(shù)日趨成熟，而高強石膏在自流平材料中的應用現在也普遍成熟，主要是由于高強石膏具有優(yōu)異的力學(xué)性能。

　?。?）建筑石膏自流平砂漿

　　石膏具有獨特的保溫、吸音、防火、優(yōu)異的造型和美觀(guān)的裝飾，越來(lái)越受到建筑行業(yè)的青睞。然而，建筑石膏自流平砂漿的缺陷往往限制其應用，尤其是受雜質(zhì)影響的工業(yè)副產(chǎn)品石膏。需要通過(guò)添加減水劑和水泥來(lái)提高石膏自流平材料的抗壓強度和抗折強度。在2%水泥的作用下，加入聚羧酸酯醚類(lèi)減水劑，可以發(fā)現減水率從19.4%提高到41.9%，石膏的強度大大提高。減水劑可以在不降低石膏漿流動(dòng)性的情況下降低混合用水量，提高石膏硬化體的結構密實(shí)度和力學(xué)性能。隨著(zhù)石膏專(zhuān)用減水劑的快速發(fā)展，促進(jìn)了建筑石膏自流平材料的推廣應用。影響減水劑效果的主要因素是晶體表面吸附。萘和三聚氰胺減水劑在-半水石膏表面的吸附屬于物理吸附，而聚羧酸減水劑屬于化學(xué)吸附。然后，由于不同種類(lèi)的工業(yè)副產(chǎn)品石膏雜質(zhì)的影響，減水劑的使用效果不同，因此有必要加大開(kāi)發(fā)研究石膏專(zhuān)用減水劑的力度。

        （3）硬石膏自流平砂漿

      硬石膏主要來(lái)源于天然石膏、氟石膏和高溫煅燒二水石膏，硬石膏水化活性差和硬化體強度低，必須通過(guò)粉磨、熱處理和添加激發(fā)劑改性。前一般采用激發(fā)劑改變CaSO4溶解度或溶解速度，加快CaSO4·0.5H2O的生成速率，增加硬石膏水化硬化能力和縮短凝結時(shí)間。激發(fā)劑主要包括：各種硫酸鹽（K2SO4、Na2SO4、Al2（SO4）3、FeSO4、CuSO4、明礬等）、堿性激發(fā)劑（水泥、石灰等）和其他鹽類(lèi)激發(fā)劑（K2Cr2O4和K、Na2Cr2O4）。

     硬石膏活性與激發(fā)劑種類(lèi)、分散度和自身的表面缺陷等有關(guān)。利用復合激發(fā)劑、減水劑、保水劑、摻合料、骨料、纖維和減縮劑等制備的硬石膏自流平砂漿，其抗壓強度和抗折強度分別達到16.7MPa和7.3MPa，粘結強度達0.57MPa，收縮率為0.045%，性能符合日本住宅公團標準要求。