一種用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料的製作方法
2023-05-26 18:42:11 1
專利名稱：一種用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種土木工程混凝土材料，更具體地說涉及一種可用於各類工程路面快速搶修的混凝土材料的配製。
背景技術：
目前由於土木工程設計、材料以及施工技術的進步使得工程質量得到不斷提高，建築材料的使用壽命也不斷延長。尤其隨著現代科學技術的飛速發展，道路交通已成為世人關注的重要焦點之一。因為自然災害、戰爭、機場事故或交通事故等多種原因使得路面、廣場等土木工程建築設施遭到破壞，眾所周知這些設施的及時修復無論對於政治、經濟、軍事乃至生命都具有重大的意義。目前根據工程的需要，路面快速搶修技術也在不斷發展，但是現有技術存在許多問題，使得搶修尚不能達到方便、快速、高效、節約材料等目的。它們主要表現在(1)目前尚缺幹拌、快速修補混凝土技術，所以不能達到快速搶修。
(2)現有的利用聚氨脂等樹脂快速修補技術，成本高，配製時需要雙組分，固化需要特殊的固化劑，而且聚氨脂原料易燃。不利於大規模應用。
(3)一般採用的修補混凝土技術需要振搗或碾壓，施工技術難度大。
(4)採用澆注成型混凝土的方法，需要長齡期的養護，不能達到儘快開放的目的。
(5)採用瀝青混凝土則需要熱炒拌，炒拌設備複雜，投資龐大。炒拌設備不能移動，瀝青混合料長途運輸、現場機械鋪設和碾壓困難。
發明內容
鑑於上述各種缺陷，本發明的目的是提供一種用於快速搶修路面的高性能石膏混凝土材料，可以達到理想的快速搶修效果。
本發明通過以下技術方案予以實現。用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料，是按重量份數比由下列組分及含量組成石膏20～65份；砂55～85份；石子85～140份；粉煤灰0～18份；複合外加劑0.6～2份。各組分及含量也可為石膏30～55份；砂60～80份；石子85～120份；粉煤灰6～15份；複合外加劑0.7～1.8份。各組分的含量最好為石膏38份；砂75份；石子88份；粉煤灰10份；複合外加劑14.4份。用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料的製備方法，包括下列步驟(1)將級配良好、含泥量≤1.0％的優質河砂用篩篩除掉≥5mm的顆粒，經105℃的烘乾，使之達到含水率≤0.5％。
(2)石或碎石過篩，篩除≥15mm的顆粒。
(3)粉狀外加劑與各種高強石膏混勻成複合膠凝材料。
(4)粉煤灰採用II級幹排灰。
(5)膠凝材料先加入拌和機，再加入上述篩分、乾燥的砂拌3min，最後加入石子，攪拌2min，幹拌成混合料後裝袋。
本發明也可在上述五種材料的基礎上加水通過攪拌機或人工拌和成新拌混凝土。本發明所採用的按重量份數配比，其每份重量為10Kg。
將經計量配製好的各種原料在攪拌機中幹混拌和，形成均勻的幹混物料裝入包裝袋。可在倉庫或現場有遮蓋的條件下存放，戰時也可堆放在特殊場地如機場跑道旁。用於工程快速搶修時根據實際情況，可經人工切袋，也可將整袋物料直接投入含水坑中，對坑中的含水量沒有特殊的要求，並且整袋堆砌使用可增加材料自身的強度。如果搶修的是路段或者是幹坑，則要加入拌和水，1立方體積約加水170Kg。亦可投入具有自動控制加水的混凝土攪拌運輸車中，拌製成塑性或流態及自流平混凝土。
本發明的有益效果在於採用現代土木工程快速高效的幹拌技術，同時採用早強速凝高效複合外加劑，通過優化配比和優選方案，配製成的能快速拌和，具有免振自流平性能、快硬早強高性能的石膏混凝土材料。經材料性能測試和現場試驗得知本混凝土澆注後30～60min後，強度可達10～20MPa。新拌高性能混凝土坍落度≥240mm；擴展度≥160mm；1h抗壓強度≥15MPa。能夠具有免振搗自密實的施工特性，可以快凝早強，達到即時搶修，短期應用的工程目的。可供飛機起降，汽車開放交通。
具體實施例方式
以下結合具體實施例來對本發明做進一步的說明，下述各實施例僅用於說明本發明而非對本發明的限制。
對本實施例而言，一份表示其重量為10Kg。
實施例1石膏20～65份；含泥量≤1.0％優質乾燥的河砂55～85份；篩除掉≥15mm的顆粒石子85～140份；粉煤灰0～18份；複合外加劑0.6～2份。以上的用量可拌製成1立方米的塑性混凝土。將乾粉狀外加劑與高強度石膏混勻成複合膠凝材料。複合膠凝材料先加入拌和機，再加入上述篩分、乾燥的砂拌3min，粉煤灰採用II級幹排灰。最後加入石子，攪拌2min，幹拌成混合料後裝袋。然後直接將整袋物料投入含水坑中後，略做切割。對坑中的含水量沒有特殊的要求，本實施例的水坑體積約為3m3，坑中含水量大約為0.5m3。
實施例2石膏38份；砂75份；石子88份；粉煤灰10份；複合外加劑14.4份。按照實施例1的方法幹拌成混合料。對本實施例，加入拌和水16.8份，攪拌3-5分鐘拌製成塑性混凝土，澆注於修補部位。
實施例3石膏38份；砂75份；石子88份；粉煤灰10份；複合外加劑14.4份。先將上述的石膏、砂、粉煤灰拌勻，加入拌和水16.8份拌勻，然後再加入複合外加劑14.4份拌勻，最後加入石子，拌製成自流平混凝土，澆注於修補部位。
權利要求
1.一種用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料，其特徵在於它是按重量份數比由下列組分及含量組成石膏20～65份；砂55～85份；石子85～140份；粉煤灰0～18份；複合外加劑0.6～2份。
2.根據權利要求1所述的用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料，其特徵在於所述各組分及含量也可為石膏30～55份；砂60～80份；石子85～120份；粉煤灰6～15份；複合外加劑0.7～1.8份。
3.根據權利要求1所述的用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料，其特徵在於所述各組分的含量最好為石膏38份；砂75份；石子88份；粉煤灰10份；複合外加劑14.4份。
4.用於快速工程搶修的高性能石膏混凝土材料的製備方法，其特徵在於它包括下列步驟(1)將級配良好的含泥量≤1.0％的優質河砂用篩篩除≥5mm的顆粒；經105℃烘乾，使之達到含水率≤0.5％。(2)卵石或碎石過篩，篩除≥15mm的顆粒。(3)乾粉狀複合外加劑與各種高強石膏混勻成複合膠凝材料。(4)粉煤灰採用II級幹排灰。(5)複合膠凝材料先加入拌和機，再加入上述經篩分、乾燥的砂拌3min，最後加入石子，攪拌2min，幹拌成混合料後裝袋。
5.根據權利要求4所述的高性能石膏混凝土材料的製備方法，其特徵在於在上述五種材料的基礎上加水通過攪拌機或人工拌和成新拌混凝土。
全文摘要
本發明涉及一種用於工程快速搶修的高性能石膏混凝土材料。按重量份數比由下列組分及含量組成石膏20～65份；砂55～85份；石子85～140份；粉煤灰0～18份；複合外加劑0.6～2份。將配製好的各種原料混和，形成均勻的幹混物料裝入包裝袋。戰時可堆放在特殊場地如機場跑道旁。用於工程快速搶修時根據實際情況，可將整袋物料直接投入含水坑中，亦可投入具有自動控制加水的混凝土攪拌運輸車中，拌製成塑性或流態混凝土。經材料性能測試澆注後30～60min，強度可達10～20MPa。新拌高性能混凝土坍落度≥240mm；擴展度≥160mm；1h抗壓強度≥15MPa。可供飛機起降，汽車開放交通。
文檔編號C04B14/06GK1556057SQ20031012203
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月31日 優先權日2003年12月31日
發明者李志國, 張愛華, 閻春霞, 王家瑛, 劉勁松, 張林峰 申請人:天津大學