幻灯二

石膏基自流平的发展应用与市场前景

是自流平地面找平石膏的简称,又称为石膏基自流平砂浆,是由石膏材料、特种骨料及各种建筑化学添加剂在工厂精心配置、混合均匀而制得的一种专门用于地面找平的干粉砂浆。上世纪60年代起源于欧洲国家,80年代我国开始研制石膏基自流平。


石膏基自流平起源及国内外发展概况

石膏基自流平起源

早在上个世纪60年代,为了解决地暖系统中水泥混凝土对铜管的腐蚀现象,欧洲国家开始采用石膏基地坪材料与聚乙烯管。经过20多年的完善与发展,到20世纪80年代欧美的地暖技术已经非常成熟,80年代后期石膏企业已经开始制定了为地暖应用的石膏基自流平砂浆的规范。


国外石膏基自流平发展

日本由于劳动力紧张和费用高,对自流平地坪材料开发较早,日本住宅公团在1972年首先对石膏基、水泥基自流平材料做了基础研究,随后出现商品石膏基自流平材料。1979年,日本已有十多种品牌的石膏基自流平材料。

20世纪80年代以来,美国、法国、德国、意大利、瑞典、芬兰等发达国家就开始进行自流平砂浆的研究。例如德国的帕依爱罗公司用II型无水石膏、奇罗尼公司用α半水石膏都生产出强度为20~30MPa、铺设厚度为10mm的石膏基自流平材料。美国的石膏水泥公司则采用α、β-石膏混合物,在现场加入骨料后泵送的石膏基自流平地坪材料也得到广泛应用。

在德国,仅2001年就生产了近1亿㎡的地面砂浆,其中干混石膏基地坪砂浆占16.4%,现场拌制石膏基地坪砂浆占6.6%。从2001年欧洲脱硫石膏的应用领域来看,15%的脱硫石膏用在了石膏基自流平砂浆中。不难看出,在欧洲市场,石膏基自流平砂浆占据了地面砂浆的很大一部分份额。


国内石膏基自流平发展

我国石膏基自流平砂浆研究起步较晚,大约起始于20世纪80年代末、九十年代初。1986年研制成功以氟石膏废渣为胶凝材料的石膏基自流平材料,但是由于石膏的耐水性较差,且呈中性或酸性,对铁件有锈蚀的危险,生产应用的较少,近年有些单位也有石膏基自流平砂浆产品,但大多厂家采用建筑石膏来配制,并靠增加化学添加剂的掺量确保达到相应性能要求,而添加剂费用约占自流平石膏生产成本的三分之二,致使石膏基自流平应用成本高于水泥砂浆,推广应用受阻,发展缓慢。应用技术和施工机具上与国外尚有一定的差距。

2005年,武汉理工大学的杨新亚等人已经开始研究硬石膏基地面自流平材料。随着国内石膏基自流平产品的逐渐成熟,2007年,我国制定并实施了相应产品标准JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》。


石膏基自流平的优点及在地暖中的应用

石膏基自流平的优点

石膏基自流平砂浆的主要胶凝材料是石膏,并且具有自动流平的性能,因此具有以下优点:

(1)采用石膏基自流平施工的地面,尺寸准确,水平度极高,不空鼓、不开裂;作业时轻松方便,效率高;并且可以采用泵送施工,日铺地面可达800~1000㎡,比传统的地面材料施工速度要快5~10倍。


(2)用做“地暖”找平覆盖层(地暖与其他采暖方式相比,节能幅度约为20%,如采用分区温控装置,节能幅度可高达40%),不会像水泥砂浆层那样,因热胀冷缩产生开裂、起鼓等现象。


(3)石膏基自流平硬化后的地板有一定弹性,脚感温暖舒适;并且具有一定的隔音效果。

(4)保温性能好,有利于建筑节能,与地暖配套使用时,与其他采暖方式相比,节能幅度约为20%,如果采用分区控温装置,节能幅度可高达40%。


(5)石膏基自流平和水泥砂浆用于建筑物地面的找平层时,两者连工带料的最终成本相近。如若用石膏自流平替代水泥砂浆,由此减少水泥的用量在整个水泥产量中比例很小,不足百分之一;基本上不会影响水泥生产企业的利益。因此,在我国建材市场推广应用自流平石膏的阻力小,前景大。


石膏基自流平砂浆在地暖系统的应用

根据石膏基自流平热力学性能的检测,石膏基自流平是非常适合地暖系统的。

1909年英国人利用混凝土和石膏管道制作了辐射采暖系统,并申请了专利,成为最早的地暖产品。上世纪30年代地暖技术已经在发达国家开始使用,中国在50年代已将该技术应用于人民大会堂和华侨饭店等工程中。

我国传统的地暖的填充层多采用豆石混凝土现场搅拌进行施工,如果采用石膏基自流平进行填充,可以使施工质量得到很大的提高。

石膏基自流平砂浆与高柔性粘结砂浆组成地暖系统,可以彻底解决目前国内地暖系统中水泥砂浆的开裂、导热率偏低、易损坏热水管道等问题。它以整个地面作为散热面,均匀地向室内辐射热量,相对于其他采暖方式(空调、暖气片、壁炉等)具有热感舒适、热量均衡稳定、节能、免维修等特点,是营造舒适居住环境的最佳供暖方式。另外,作为地暖系统,石膏材料本身的多孔性,可以起到隔音保温的作用。石膏基自流平密度低,可以降低建筑物承载重量,是节能型产品。


市场应用前景分析

自流平石膏作为地面找平层,具有其他材料无法比拟的优点,因此它的市场前景广阔。根据国家统计局的数据,我国2014年住宅房屋竣工面积8.08亿平方米,假设北方住宅面积占50%的话,其中若60%的地面采用石膏基自流平,每平方米约需20多公斤,每年就有500多万吨的市场需求量。自流平石膏是在我国建材市场上,所有石膏产品中,唯一一个没有大规模产业化生产的产品。自流平石膏作为替代水泥、减少我国碳排放的重要产品,与政府已出台政策推广的“石膏干粉砂浆”相比,同样具有节能减排的社会效益和经济效益。


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