石膏基自流平与水泥基自流平数据对比

2023年4月27日发(作者：全屋整装集成墙板)

石膏基自流平与水泥基自流平数据对比

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。

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度公斤，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。

01

简介

自流平石膏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。

石膏基自流平起源于欧洲，早在20世纪60年代就开始采用石膏基地坪材料，到20世纪80年代欧

美的石膏基自流平砂浆已经非常规范和成熟了。

我国石膏基自流平始于20世纪90年代初，受生产成本的限制，规模一直没有发展壮大。近年来

相关企业利用脱硫石膏等工业副产石膏代替天然石膏，大大降低生产成本，相关技术也更加成

熟。

随着国家大力推动工业固废综合利用，石膏基自流平砂浆具有广阔的市场前景。

02

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）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。

03

石膏基自流平与水泥砂浆的性能对比

一般性能对比

收缩率

从表1可以看出，两种砂浆的性能指标十分相近，为了保证相应的流动度，与普通砂浆相比，通

常自流平砂浆的需水量要高很多。在自流平砂浆中，这些多余的水份将蒸发到空气中去，如果

这一过程发生过快的话，就会引起十分明显的砂浆收缩，进而导致在砂浆中出现裂缝。但在石

膏基自流平砂浆中不会出现这种情况，如图 1所示：

图 1中，水泥基自流平砂浆的收缩率远远高于石膏基自流平砂浆，到28天，水泥基自流平砂浆

的收缩率约为1.17mm/m。随着时间的延续，水泥基自流平砂浆的收缩率在3个月后达到约

1.3mm/m，但石膏基自流平砂浆仍保持在0.19mm/m左右，也就是说，在水泥基自流平砂浆中由

于过高的收缩率极有可能导致自流平砂浆裂缝，因此在实际施工过程中应对水泥基自流平砂浆

采取必要的养护处理措施以保证工程质量。

石膏基自流平的热力学性能

我们从热力学上检验一下石膏自流平的稳定性。为了模拟在地暖系统中的应用，将自流平石膏

置于50℃的热环境中来检测其强度及热力学性能的变化。所有试块（40×40×160mm）首先在

标准条件（温度20℃，相对湿度65%）下养护7天，然后直接置于烘箱中，在50℃的条件下分

别放置7天、28天和194天之后进行检测。检测结果见表 2。

从上表的结果来看，自流平石膏在50℃的条件下，热力学性能基本保持稳定，如28天和194天

收缩值及抗折、抗压强度几乎保持一致。

04

石膏基自流平种类

根据石膏种类的不同，石膏基自流平的胶凝材料主要采用α半水高强石膏、建筑石膏以及硬石

膏。

高强石膏基自流平砂浆

石膏基自流平材料的强度相对于水泥基自流平材料低，耐水性较差，主要以“底层自流平材料”的

形式用于室内。

采用α-高强石膏作为自流平材料的基材，可显著提高材料强度，比如，用天然石膏制得2h抗压

强度超过14MPa的高强石膏。目前工业副产石膏采用丁二酸、马来酸酐和丁二酸钠等制备α-高

强石膏的技术日益成熟，而将高强石膏用于自流平材料如今已普遍成熟，主要还是归功于高强

石膏优异的力学性能。

建筑石膏自流平砂浆

石膏特有保温隔热性、吸声性能、防火性能，且具有赋形性优良，装饰美观等优点，从而越来

越受到建筑行业的青睐。然而建筑石膏自流平砂浆的缺陷往往使其应用受到限制，尤其是受杂

质影响的工业副产石膏，需通过掺入减水剂、水泥等提高石膏自流平材料的抗压强度和抗折强

度。

在2%水泥作用下掺入聚羧酸醚减水剂，可发现减水率从19.4%增长到41.9%，石膏强度大幅度

提高。减水剂可在不降低石膏浆体流动性的同时减少拌合用水量，提高石膏硬化体的结构密实

度和力学性能。随着石膏专用减水剂快速发展，促进了建筑石膏自流平材料的推广及应用。影

响减水剂效果的主要因素为晶体表面吸附，萘系和三聚氰胺系减水剂在β-半水石膏表面的吸附

属于物理吸附，而聚羧酸系减水剂属于化学吸附。然后由于不同种类的工业副产石膏的杂质影

响，减水剂使用效果不同，必须加大力度开发和研究石膏专用减水剂。

硬石膏自流平砂浆

硬石膏主要来源于天然石膏、氟石膏和高温煅烧二水石膏，硬石膏水化活性差和硬化体强度

低，必须通过粉磨、热处理和添加激发剂改性。前一般采用激发剂改变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缩短凝结时间。激发剂主要

包括：各种硫酸盐（K2SO4、Na2SO4、Al2（SO4）3、FeSO4、CuSO4、明矾等）、碱性激

发剂（水泥、石灰等）和其他盐类激发剂（K2Cr2O4和K、Na2Cr2O4）。

硬石膏活性与激发剂种类、分散度和自身的表面缺陷等有关。利用复合激发剂、减水剂、保水

剂、掺合料、骨料、纤维和减缩剂等制备的硬石膏自流平砂浆，其抗压强度和抗折强度分别达

到16.7MPa和7.3MPa，粘结强度达0.57MPa，收缩率为0.045%，性能符合日本住宅公团标 准要

求。