本发明涉及建筑材料，具体涉及一种高抗裂耐磨自流平砂浆。
背景技术：
1、一般，地面施工方法是将普通硅酸盐水泥加砂拌制好以后，采用人工摊铺、刮平、抹面，在砂浆终凝前还需完成三遍压光等工序。这种分多层施工的方法，生产效率较低，材料浪费较大，施工后的地面常出现起砂、起皮、空鼓、开裂等质量问题，严重影响建筑物的观感和使用效果，成为普通水泥砂浆地面的质量通病，并且未得到有效根治。针对上述问题，水泥基自流平砂浆发展起来，它是一种以水泥为主要胶凝材料，加入骨料如石英砂和粉状填料，并使用各种化学添加剂进行改性，通过生产工艺混合均匀成为一种粉状产品。目前，国内生产的水泥基自流平砂浆所用胶凝体系主要有以下两种：一是以普通硅酸盐水泥为主，辅以铝酸盐水泥和石膏；二是以硫铝酸盐水泥为主，辅以硅酸盐水泥和石膏，但自流平砂浆仍然存在表面粉化、开裂的问题。
2、为解决上述问题，发明专利名称为“一种自流平砂浆及其制备方法和应用”，申请号cn202410458556.9，采用普通硅酸盐水泥、砂、水、聚丙烯纤维、乳胶粉、纤维素醚、木质纤维、膨胀剂、减水剂、稳定剂、消泡剂、石膏、改性钢渣微粉和复合纳米微粉改性玻璃纤维等原材料制备自流平砂浆，该产品在不同温度下可以保持优异的性能。为解决钢渣的安定性不良问题，钢渣微粉首先采用月桂酸、草酸、乙二胺四乙酸中和钢渣中的mgo，再球磨至钢渣微粉比表面积至250-300，然后将粉磨后的钢渣微粉、硅烷、乙醇和水混合，通过过滤、干燥得到改性钢渣微粉，但该方法较为繁琐。发明专利名为“一种垫层自流平胶粉预混料及基于其的垫层自流平砂浆”，申请号cn202011162883.8，采用由快硬水泥、石膏、可再分散乳胶粉、减水剂、消泡剂、保塑剂、低粘度纤维素、缓凝剂按合适配比混合而成。该发明用垫层自流平胶粉预混料配制垫层自流平砂浆时，只需要与当地的硅酸盐水泥、水洗河沙、重钙粉加水混匀即可，使用更加简便，但使用硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，砂浆耐磨性较差。
3、为了满足自流平砂浆的低收缩、耐磨的特殊要求，本发明通过对硅酸盐水泥基自流平材料配方体系的研究，制备出了一种抗裂耐磨的自流平砂浆。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种高抗裂耐磨自流平砂浆，采用抗裂高强水泥熟料、辅助胶凝材料、重钙粉、改性钢渣粉、石膏、石英砂、可再分散乳胶粉、粉状聚羧酸减水剂、纤维素醚、消泡剂和水制备自流平砂浆，提高自流平砂浆抗裂性和耐磨性。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种高抗裂耐磨自流平砂浆，包括重量百分比的以下原材料：
4、抗裂硅酸盐水泥熟料：15～25wt％；
5、辅助胶凝材料：5～10wt％；
6、石膏：3～7wt％；
7、重钙粉：5～10wt％
8、改性钢渣粉：3～7wt％
9、40～70目石英砂：30～35wt％；
10、70～120目石英砂：20～25wt％；
11、以及占原材料总质量百分比的以下辅料：
12、可再分散乳胶粉：0.1～0.8wt％；
13、粉状聚羧酸减水剂：0.2～0.4wt％；
14、纤维素醚：0.01～0.02wt％；
15、消泡剂：0.1wt％。
16、进一步地，所述抗裂硅酸盐水泥熟料的矿物组成包括：c3s:60～68wt％；c2s:10～15wt％；c3a:2～5wt％；c4af:17～23wt％。
17、进一步地，所述抗裂硅酸盐水泥熟料煅烧时，在煅烧生料中添加占生料重量百分比3～5wt％的钢渣和0.1～0.4wt％的cahpo4作为助剂促进水泥熟料中c3s的烧成。
18、进一步地，所述抗裂硅酸盐水泥熟料粉磨至比表面积为320～350m2/kg。
19、进一步地，所述辅助胶凝材料的制备方法包括以下操作：
20、(1)将固体废弃物自然风干形成泥饼；优选地，固体废弃物包括河道淤泥、造纸淤泥和水处置污泥；
21、(2)将泥饼置于马弗炉中，升温至目标温度下保温再降温冷却；优选地，升温速率为10℃/min，目标温度为750～800℃，保温时间为45min，降温冷却为急速风冷降温冷却；
22、(3)在冷却后的泥饼中添加占泥饼质量1～2wt％的聚乙烯醇，再粉磨至比表面积为380～450m2/kg的粉末，得到所述辅助胶凝材料。
23、进一步地，所述石膏为二水石膏或半水石膏。
24、进一步地，所述重钙粉的细度为400目。
25、进一步地，所述改性钢渣粉的制备方法包括以下操作：
26、(1)将钢渣粉磨至比表面积为200～250m2/kg，掺入占钢渣质量10～15wt％的水，通过造粒机制出5～10mm的钢渣颗粒；
27、(2)将钢渣颗粒置于蒸压釜中进行蒸压保温后再降温；优选地，蒸压条件为：蒸压釜内部2h升温至180℃，蒸汽压力1.0mpa，保温8h后降温；
28、(3)将压蒸后的钢渣颗粒烘干至恒重，再粉磨至比表面积为200～250m2/kg，得到所述改性钢渣粉。
29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
30、1、抗裂硅酸盐水泥熟料煅烧时，水泥熟料高kh值易出现易烧性差的问题。本发明采用钢渣和cahpo4复掺，可以显著降低水泥熟料中f-cao的含量，使阿利特晶体介稳化程度提高，从而提高熟料早期强度。提高水泥熟料中c3s含量，使水泥水化迅速，砂浆中结合水量多，水分蒸发量相对减少，早期强度发展快，收缩小。
31、2、河道淤泥、造纸淤泥和水处置污泥等固体废弃物排放量大，污染环境。本发明将固体废弃物通过低温煅烧并急冷，煅烧后的固体废弃物中含有大量活性成分sio2、al2o3，呈现较高的火山灰活性，使得辅助胶凝材料能与水泥水化产生的ca(oh)2反应，生成c2ash8，c3ah6，c4ah13和c-s-h凝胶，促使自流平砂浆更密实；同时，在石膏存在的情况下，生成的c3ah6继续反应生成膨胀性水化产物aft，补偿砂浆收缩。此外，辅助胶凝材料为片层结构，可作为保水剂存储一部分水，使得自流平砂浆水分蒸发减少，进而减少干缩。
32、3、本发明的辅助胶凝材料中含有亲水性的聚乙烯醇，一方面可加快辅助胶凝材料与水泥水化产生的ca(oh)2的反应；另一方面可以提高砂浆的内聚力，提高和易性，改善砂浆的塑性收缩。
33、4、本发明的重钙粉在自流平砂浆中除填充、成核和稀释等物理效应外，还具有化学效应，既可以与水泥熟料中c3a反应生成碳铝酸盐，增加水化产物的体积，抑制aft向afm转化，增加自流平砂浆的体积稳定性。此外，由于水泥熟料中c3a含量有限，通过加入固体废弃物煅烧的辅助胶凝材料可以提高体系的铝含量，可强化体系碳铝酸钙形成效应，进一步减少干缩。
34、5、本发明将钢渣磨细后，加水制成颗粒，通过蒸压的方式，使其内部的方镁石、游离氧化钙等膨胀性矿物水化，如使钢渣颗粒中mgo水化为mg(oh)2，消除其体积不稳定性。在蒸压过程中，钢渣颗粒膨胀开裂，使二次粉磨能耗降低。掺入改性钢渣粉后，可提高自流平砂浆的耐磨性。此外，改性钢渣中富含mg(oh)2和ca(oh)2，在石膏存在情况下，可与辅助胶凝材料化学反应生成aft和含镁的水化硅酸钙，提高水泥石的密实度，增加耐磨性。
1.一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，包括以下重量百分比的原材料：
2.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述抗裂硅酸盐水泥熟料的矿物组成包括：c3s:60～68wt％；c2s:10～15wt％；c3a:2～5wt％；c4af:17～23wt％。
3.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述抗裂硅酸盐水泥熟料煅烧时，在煅烧生料中添加占生料重量百分比3～5wt％的钢渣和0.1～0.4wt％的cahpo4作为助剂促进水泥熟料中c3s的烧成。
4.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述抗裂硅酸盐水泥熟料粉磨至比表面积为320～350m2/kg。
5.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述辅助胶凝材料的制备方法包括以下操作：
6.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述石膏为二水石膏或半水石膏。
7.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述重钙粉的细度为400目。
8.根据权利要求1所述的一种高抗裂耐磨自流平砂浆，其特征在于，所述改性钢渣粉的制备方法包括以下操作：
