自流平中的分散和稳定

自流平自流平砂浆砂浆砂浆中的分散剂与稳定剂中的分散剂与稳定剂

—— Melment ®, Melflux ®和Starvis ® 特性分析简介

翟亚南1， M. Maier 博士2

1.德固赛（中国）投资有限公司，上海分公司

2. 德固赛建筑聚合物有限公司，特洛斯堡，德国

摘要摘要：主要讨论了自流平配方中分散剂和稳定剂的选择方案，通过实验数据具体

分析了增塑减水剂Melment ®, Melflux ®和稳定剂Starvis ®

系列产品的特性。

关键词关键词：自流平 增塑减水剂 流动度 稳定剂 兼容性

1．前言

自流平是特殊干混砂浆中最为复杂的一种。其配方含多达10种以上的原材料，功用各异，通过对原材料的选择与微调从而得到不同性能的自流平。原材料中添加剂的选择尤为重要，专业自流平厂家在开发生产产品时要求各种添加剂效果显著，作用单一，没有其它副作用，以免配方复杂化，难以调节控制。同时添加剂的兼容性也很重要，兼容性高则为其它原材料提供了多样化的选择，利于优化配方。

增塑减水剂是自流平中必不可少的添加剂，它使浆体在水灰比不变的情况下流动度大幅提高，无需其它外力而仅靠浆体自身重力就可自动展开流平。同时，为了提高浆体的稳定性，防止砂浆泌水和离析，还需添加砂浆稳定剂。本文具体测试

分析了德固赛聚合物有限公司研制生产的增塑减水剂美尔门特®（Melment ®

）， 美

尔福斯®（Melflux ®）和稳定剂实达维斯®（Starvis ®

）在自流平中的应用和特性。

2．测试配方及条件

测试配方测试配方：：

采用三相混合胶凝材料：普通硅酸盐水泥，高铝水泥和硬石膏，共占砂浆总量的36.5%，填料：石英砂和细石灰石粉占大约60%，其余为给类添加剂。其中缓凝剂可选用常见的柠檬酸或酒石酸，分散剂为的三聚氰胺类的Melment ® F10和聚羧酸类不同型号的Melflux ®系列产品（详见表1）。

表格 1 自流平测试配方

搅拌条件搅拌条件：：

采用符合欧洲标准EN 1937的实验搅拌方法，具体程序设置为：20秒将干混砂浆散入拌和水中，60秒以140转/分钟速度搅拌，20秒时间清除搅拌叶和容器壁上的滞留砂浆，60秒以285转/分钟速度搅拌，300秒时间静置等待（可以跳过），最后以285转/分钟搅拌15秒。共需时7分55秒（2分55秒）。

测试方法测试方法：：

流动度：

根据欧洲标准EN 12706进行测试：测试铜管容器高5厘米，内半径3厘米（见图1）。

图 1 流动度测试

粘度测试：

采用福特杯来测砂浆流空时间，得到大致塑性粘度。福特杯容积100毫升，出口孔径6毫米（见图2）。

图2福特杯塑性粘度测试

割口愈合测试：

新鲜砂浆的自愈合性可以通过刀割测试来划分等级，根据刀口的愈合程度可分为（见图3）：

1 割口完全愈合，不可见

2 割口愈合，有轻微可见的痕迹

3 割口愈合，但边缘轻微可见

4 割口愈合，但边缘清晰可见

5 割口愈合，但刀痕轻微可见

6 割口愈合，但刀痕清晰可见的

7 割口没有愈合

图 3 割口愈合测试

砂浆的稳定性：

通过抬高玻璃板一端，可明显的观察到砂浆表面是否有泌水（见图4和图5）。

左图为均匀浆体无泌水，

，右图砂浆表面泌水严重

图 4 左图为均匀浆体无泌水

，可以更明显的分辨砂浆是否泌水

图 5 通过抬高玻璃板一端

通过抬高玻璃板一端，

3．实验结果实验结果：：

流动度流动度：：

测试的产品为三聚氰胺系的Melment ® F10, 聚羧酸系的Melflux ® PP100F, 1641F, 2651F 。对不同掺量进行了流动度测试，流动度为第8，15，35，45和60分钟测得数据的平均值，单位为厘米。 按照我们的经验，设定流动度超过14.5厘米为流动度佳。从图6中可看出Melment ® F10（以及Melflux ® PP100F ）无法在水灰比0.2的情况下达到14.5厘米的流动度： 其掺量为0.5%时，达到最大流动度14.2厘米，因为高分子本身特性，继续增加掺量流动度反而下降（见图6中小图）。相比之下，Melflux ® 1641F 在0.08%，Melflux ® 2651F 在0.04%掺量时就达到了要求的14.5厘米的流动度。

这不代表着Melment ® F10不能用于自流平。在Melment ® F10 掺量为0.5%时，只要把砂浆水灰比从0.2提高到0.23，流动度便可提高到平均15.5厘米左右，强度发展同样良好。

图 6 使用Melment ® F10, Melflux ®

PP100F, 1641F, 2651F 的砂浆流动度对比

与缓凝剂的兼容性与缓凝剂的兼容性：：

这里我们测试了酒石酸与柠檬酸两种砂浆中应用最多的缓凝剂。其中酒石酸缓凝效果相对较强，与各种减水剂兼容性好，但价格也很高；柠檬酸价格低，缓凝效果也不错，尤其是对砂浆的抗压和抗折强度发展有帮助，试验证明可提高约

10N/mm²强度。但柠檬酸与很多减水剂的兼容性差，使流动度大幅损失。而我们

的最新产品Melflux ®

2651F 与柠檬酸完全兼容，为配方的优化提供了更多的可能性。实验数据见表2。

表格 2 缓凝剂与分散剂不兼容会使流动度明显减低或缓凝剂与分散剂不兼容会使流动度明显减低或损失过快损失过快

砂浆稳定剂的测试砂浆稳定剂的测试：：

使用增塑减水剂的特种砂浆，一般都会或多或少的出现泌水，骨料分离的现象，这在使用新一代的聚羧酸超级减水剂时尤为明显，因为其流动度突变区间窄，掺量难于控制。另外原材料以及掺水量的波动也会使砂浆稳定性受到影响。因此稳定剂在高品质砂浆中必不可少。

稳定剂一般为粘度改善剂，如纤维素醚，它延缓了水泥颗粒下沉的速度，从而降低了砂浆的泌水程度。但其可用掺量区间窄，稍微过量则会影响砂浆流动度，过少则无法控制泌水，这在掺水量或原材料掺量有波动的情况下会造成砂浆品质不稳定的现象。具体试验数据见表3：