由表 2 可知，水泥基自流平砂浆要达到 C35 以上的高强度等级，其胶凝材料的用量不可以少于 30%。 以高铝水泥为主的 CAC 系砂浆凝结硬化速度较快，1d 抗住压力的强度可达 20MPa 以上，其早期强度远高于 PC 系砂浆，可以很好的满足快速施工的需要。适量α 半水石膏的掺入对材料的强度有一定的提升作 用。石膏基自流平砂浆在 40%的α -半水石膏掺量下，其 28d 绝干抗折强度为 6.0MPa，小于标准规定 的≥7.5MPa。当掺入 10%硅酸盐水泥时，其早期强度和后期强度均较优良。

　　图 1 为不同胶凝体系自流平砂浆的体积变化率，由图可知水泥基自流平砂浆在水化过程中存在 不同程度的缩胀，而石膏基自流平砂浆体积稳定。对比图 1 中的收缩率值能够准确的看出 CAC 系的材料体 积变化率波动较小且控制在 0.05%以内，体积稳定性好于 PC 系；适量α 半水石膏的掺入明显降低了 两种体系的水泥基自流平砂浆体积变化率值和波 动。这是因为由硅酸盐水泥、高 铝水泥和石膏组成 的复合胶凝体系在水化过程中形成了膨胀性的钙 矾石，很好的补偿材料的干燥和 化学收缩。钙矾石 的形成机理主要是利用各含铝组分中的活性 Al2O3 与水泥水化产物 Ca(OH)2 反应生成水化铝酸钙， 水化铝酸在有石膏存在的条件下，又与石膏作用 形成含大量结晶水的呈针状结晶 的水化硫铝酸三钙 膨胀成分，即钙矾石。其主要化学反应如下[1]：

　　由表 3 能够准确的看出随着 50-80 目粗砂在骨料中比例的提高，材料的流动度随之明显地增加，1d 强度 呈先增后减的趋势。说明在自流平砂浆的开发过 程中因追求较好流动度和表面效 果而盲目选用超细 骨料是不可取的。一定量的砂浆拌合物中，骨料 越细，颗粒越多，则有较多的固 体质点发生相互作 用，阻力大，粘度也大；另外，骨料粒径越小， 比表面积越大，包裹颗粒的浆体 层就越薄，颗粒相 互作用的几率增加，塑性粘度提高。表 3 种粗、细骨料比例达到 3：1 时砂浆开始离析。材料的强度 遵循相同机理，骨料太细，包裹颗粒的水泥石相 对较少，强度就低，粗骨料太多 时，孔结构较差， 强度同样不好。可见颗粒级配是影响流动度、强 度的主要的因素，粗、细骨料之间 有一个最佳配比， 约为 1：1，即细度连续分布。

　　水洗石英砂作为粗细骨料，325 目重钙粉作为填料。有研究[2]得出自流平材料最佳配比：C/(F＋S) ＝2/3，F/S＝0.6，其中 C 为胶凝材料，F 为填料，S 为骨料。我们固定骨料总掺量在 40%，水灰比 为 0.25，其它因素不变，研究颗粒级配对自流平砂浆流动度、强度及孔隙率的影响，孔隙率采用美 国产 poremaster-GT6.0 压汞仪来测试，结果见表 3、表 4。

　　自流平砂浆的配方是一个很复杂的系统，通常多达 10 种以上的组分，各类化学外加剂是自 流平砂浆获得理想的综合性能的关键，其性能包括：（1）初期新拌状态下 的自找平性和一定的 可操作时间；（2）快速凝结从而尽早开放交通；（3）发挥高质量的最终性能， 特别是获得均匀、光 滑和坚硬的表面。自流平砂浆的复合胶凝系统对水泥的质量、外加剂的掺量以及时效作用很敏感， 各组分间如何相互匹配及能否同时满足上述性能是产品开发的一大挑战。

　　件下保持大于 142mm 和 145mm 的流动度，且水泥基产品 28 天收缩率小于 0.05%。 材料各项性能

　　满足规定要求，甚至优于外企产品，但成本降低很多，为国内公司制作提供出路。

　　自流平砂浆是以无机胶凝材料为基料，加入精 细骨料、填料，并使用可再分 散乳胶粉和各种化 学添加剂进行改性，通过一定的生产的基本工艺均匀混 合成的粉状产品。使用时，加水 搅拌成浆状后具有 极好的流动性，可采用泵送浇注，稍经摊铺即可 自动找平形成光滑表面。自流平 砂浆可分为石膏基 和水泥基两大类，是建筑物地面精找平的理想材 料，可作为各类地面装饰材料的 铺垫基底。水泥基 自流平砂浆强度高、耐水耐腐、透气性好、耐磨 损，可直接作为面层地坪，亦可 添加无机颜料、涂 刷水性树脂类地坪涂料，形成复合彩色地坪。

　　自流平砂浆要求快 干、早强、低 收缩，这些性 能是通过其 复杂的胶凝体 系得以实现的 。根据所 用胶凝基料的不同，水泥基自流平砂浆又可分为以硅酸盐水泥为主的 PC 系和以高铝水泥为主的 CAC 系。前者的干燥收缩往往较难控制，后者成本较 高，但凝结硬化快，早期强度非 常高，施工后几个 小时即可上人行走。自流平砂浆在大面积施工应 用中，保证其体积稳定性至关重 要，通过添加适当 种类、掺量的石膏可以轻松又有效调节砂浆的体积变化 率，对其干燥收缩来控制。固 定其他因素不变， 对不同胶凝体系的自流平砂浆强度和收缩性能进行研究，结果见表 2 和图 1。

　　摘要： 介绍了水泥基、石膏基自流平砂浆的配方组成，研究了各组分的特性、作 用机理及对砂浆性

　　能的影响。对砂浆的胶凝体系、骨料级配及外加 剂匹配等关键技术做了调整。实 验表明产品的凝结

　　时间可控性、强度、耐磨性能有很大提高，水泥基、石膏基自流平砂浆分别在 0.19 和 0.2 水灰比条

　　骨料的质量及颗粒级配是自流平材料开发过程中不可忽视的一环，它对材料的流动度、强度、 孔隙率有显著影响。根据流变学原理自流平砂浆 要求有很低的屈服极限和塑性粘 度，而使砂浆在自 重应力作用下能自动找平，影响因素主要有骨 料和浆体的相对含量、骨料的粒 度和形状以及浆体 的粘度。自流平砂浆中骨料的最大颗粒粒径一般在 0.4mm 以下，经过对多个产地的各类型砂和粉煤 灰、滑石粉、重钙粉等填料的对比研究，试验选取了颗粒圆润不含泥细度为 50~80 目和 80~140 目的

　　随着各种新材料、新技术的不断引入及我国经 济、社会的进步，无机系自流 平材料的成本大为 降低，逐渐被国内用户所接受。目前，自流平砂 浆在我国的普及推广势头迅猛， 不少国内厂家已有 相应产品推向市场。但是，由于自流平砂浆是由多种材料组成的复杂系统，对原材料的品种、规格、 用量及其搭配要求很严格，大部分市售产品的 性能还不够稳定，都会存在多种 缺陷，主流市场仍 为外企所垄断，影响其了推广和应用。

　　试验主要按照 JC/T985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》和 JC/T1023-2007《石膏基自流平砂 浆》行业标准规定执行。凝结时间参照 JC/T-727 水泥净浆标准稠度与凝结时间测定方法。自流平砂 浆试件成型、强度测试参照标准 GB/T17671。

　　本文通过对自流平材料配方体系的深入研究及 多种新材料的选择和试配，制 备出了稳定性很高、 性能好价格低的水泥基、石膏基自流平砂浆，对打破 外企的行业垄断地位和促进民族 企业及国内砂浆行 业的发展有着积极的意义。

　　P.Ⅱ52.5 硅酸盐水泥；铝酸盐水泥；α -半水石膏；水洗砂，50~80 目和 80~140 目；重钙粉， 325 目；流变改性剂 FLOWKIT51、聚羧酸系高效减水剂；可再分散乳胶粉 FL3210、5011L、SWF-05；

　　由表 4 和图 2 可知，自流平砂浆硬化体孔结构中主要是 d1000nm 的孔隙， d 在 100-500nm 的 孔隙分布最广。对比 A1 和 A3 能够准确的看出，粗、细骨料比例提高到 3：1 时，材料的孔隙率显著上升， 且 d500nm 的有害孔分布率较高。对比 A1 和 A2 能够准确的看出，掺加 20%重钙粉填料有助于降低孔隙 率和孔体积，细化孔径使得材料中孔的分布更加合理。

　　易来泰及瓦克公司针对自流平材料推出了多种相应的可再分散乳胶粉 产品，大大简化自流平材 料的配方。实验选用易来泰的 FLOWKIT51 和 FL3210 两种产品，对材料的流平性、耐磨性进行研究 结果见图 3、图 4。