一種道面低溫快速修補砂漿及其製備方法

2023-05-31 18:19:36 2

專利名稱：一種道面低溫快速修補砂漿及其製備方法
技術領域：
本發明屬於建築材料領域，具體涉及到由矽酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硬石膏、石英砂、鋼渣砂、EVA乳膠粉、羥乙基甲基纖維素、碳酸鋰和有機矽消泡劑等精確配比複合而成的一種道面低溫快速修補砂漿及其製備方法。
背景技術：
隨著我國國民經濟高速發展，各種公路、橋梁、市政工程建設迅猛。其中，水泥混凝土路面所佔比重增幅顯著。在荷載的反覆作用和自然環境如凍融循環、鹽凍、碳化等因素的不斷影響下，以及設計、施工、養護等諸多因素的綜合作用下，水泥混凝土道面在使用期間，不可避免地會產生各種損壞，如開裂、坑槽、龜裂等，影響到交通通行速度和質量，產生交通 問題。為儘量減少交通問題，必須及時對損壞的道面進行修補修復。目前常用的道面修補材料主要有浙青混凝土、特種水泥、環氧樹脂等。採用浙青混凝土修補雖然簡單方便，但與水泥混凝土道面剛度差別大，顏色不協調，只能作為臨時性急處理措施；特種水泥凝結硬化快，早期強度高，與舊混凝土道面的彈性模量和熱膨脹係數相近，但會產生強度倒縮和乾燥收縮開裂等問題；環氧樹脂則存在著價格昂貴、耐老化性能差的難題。而且上述幾種道面修補材料主要是應用於常溫下的道面修補工程，難以滿足。低溫(例如5°C以下)情況下的道面修補工程需要。基於此，本發明為了實現低溫情況下道面的快速修補，降低施工周期，減少道面修補對交通的影響，綜合利用矽酸鹽水泥後期強度高、鋁酸鹽水泥早期強度高且發展迅速、硬石膏對鋁酸鹽水泥優良的調凝作用，通過三種無機膠凝材料的精確復配，並結合不同聚合物材料對水泥基材料物理力學性能的改善作用，進行道面低溫快速修補砂漿及其製備方法的研製。

發明內容
本發明目的在於，為解決我國在溫度較低環境下的道路損壞後難以實現快速修補、影響道路通行的難題，通過研製獲得一種綜合性能優良、成本較低且適合低溫條件下施工的道面低溫快速修補砂漿及其製備方法。本發明採用如下技術方案來實現上述目的一種道面低溫快速修補砂漿，其特徵在於其組分及重量份數為矽酸鹽水泥25-35份，鋁酸鹽水泥5-10份，硬石膏3-6份，石英砂:30-60份，鋼渣砂8-15份，EVA乳膠粉0. 8-1. 5份，羥乙基甲基纖維素0. 1-0. 3份，碳酸鋰0. 2-0. 4份，有機矽消泡劑0. 05-0. I份；其總重量份數為100份。本發明中，所述的膠凝材料為矽酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硬石膏等組成的複合型膠凝材料，其中矽酸鹽水泥是P. II 52. 5R矽酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥是CA-50鋁酸鹽水泥，硬石膏為磨細的天然硬石膏。本發明中，所述的骨料為級配石英砂和鋼渣砂，級配石英砂是O. 1-1. 5mm的連續級配石英砂、鋼渣砂是O. 1-1. 5mm的壓蒸安定性合格的連續級配鋼渣砂。
本發明中，所述的羥乙基甲基纖維素其黏度為6000_45000mPa. S。本發明提出的道面低溫快速修補砂漿具體製備方法步驟如下按重量比例稱量後，先利用混合速率為50-150r/min的混合機將矽酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硬石膏、EVA乳膠粉、羥乙基甲基纖維素、碳酸鋰和有機矽消泡劑等混合均勻，然後在上述混合機中把上述混合物與石英砂和鋼渣砂一起混合均勻，即得所需產品。本發明中，作為膠凝材料，矽酸鹽水泥水化反應生成CSH凝膠等水化產物，確保修補砂漿具有較高的後期強度，鋁酸鹽水泥具有反應快、早強高的特點，即使在低溫下仍能發生較快的水化反應，為修補砂漿提供較高的早期強度，硬石膏起到調控鋁酸鹽水泥水化反應速率，調節凝結時間的作用。石英砂和鋼渣砂作為級配良好的骨料，起到改善砂漿孔結構，提高密實性和強度的作用；此外鋼渣砂還進一步提高砂漿的耐磨性。碳酸鋰進一步提高砂漿在低溫下的早期強度。EVA乳膠粉遇水溶解，與水泥水化產物相互交織，形成聚合物膜，使得砂漿具有良好的柔韌性、粘結性能和耐久性能；羥乙基甲基纖維素具有優異的保水性，確保砂漿具有良好的工作性；有機矽消泡劑顯著降低砂漿內部含氣量，提高砂漿的強度和耐久性。通過各組成材料之間的合理配置，有效利用不同材料的特性，使得其具有良好的物理力學性能，尤其是在低溫(_5°C +5°C)下能快速產生較高的強度，具有良好的施工性 能，滿足低溫情況下的道路快速修補需要；此外還大量利用鋼渣砂等工業固體廢棄物，具有一定的環境效益。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿成品為單組份的特種幹混砂漿，利用其進行現場施工時，根據工程對修補砂漿的性能要求，只需將其與適量的自來水混合均勻即可使用。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿，具有早期強度高，後期強度高且穩定發展的特點，尤其是在較低溫度情況下(例如_5°C +5°C)，仍能具有較高的早期和後期強度。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿，工作性良好，可操作時間長，凝結時間可調，滿足相應的修補工程需要。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿，具有較高的抗折強度、粘結強度，良好的抗衝擊性能、耐磨性能，尤其是在低溫、鹽侵蝕、凍融等環境下，仍能保持良好的性能。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿，能滿足各種修補工程，尤其是低溫情況下的快速修補工程，例如市政、道路、橋梁等領域在秋冬季等低溫環境下的快速修補。綜上所述，本發明所述的道面低溫快速修補砂漿各性能指標優良、品質易於控制，生產過程簡單，適用範圍廣，尤其是低溫環境下的工程修補，可進行大規模推廣應用。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明。實施例I :道面低溫快速修補砂漿的組分及配比(重量百分比)為矽酸鹽水泥25、鋁酸鹽水泥8. 5、硬石膏5、石英砂50、鋼渣砂10、EVA乳膠粉1. O、羥乙基甲基纖維素0. 2、碳酸鋰0. 2、有機矽消泡劑0. I。其總重量份數為100份。100份的砂漿中添加22份的自來水。檢測測試得到的性能結果如表I所示。表I實施例I的道面低溫快速修補砂漿性能測試結果
權利要求
1.一種道面低溫快速修補砂漿，其特徵在於其組分及重量份數為矽酸鹽水泥25_35份，招酸鹽水泥5_10份，硬石骨3_6份，石英砂30-60份，鋼禮:砂8_15份，EVA乳膠粉0. 8-1. 5份，羥乙基甲基纖維素0. 1-0. 3份，碳酸鋰0. 2-0. 4份，有機矽消泡劑O. 05-0. I份，其總重量份數為100份。
2.根據權利要求I所述的道面低溫快速修補砂漿，其特徵在於所述矽酸鹽水泥為P. II 52. 5R矽酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥為CA-50級鋁酸鹽水泥，硬石膏為磨細的天然硬石膏。
3.根據權利要求I所述的道面低溫快速修補砂漿，其特徵在於所述石英砂的級配是O.1-1. 5mm的連續級配石英砂,鋼洛砂是O. 1-1. 5mm的壓蒸安定性合格的連續級配鋼洛砂。
4.根據權利要求I所述的道面低溫快速修補砂漿，其特徵在於所述的羥乙基甲基纖維素其黏度為6000-45000mPa. S。
5.一種如權利要求I所述的道面低溫快速修補砂漿的製備方法，其特徵在於具體步驟為按重量比例稱量後,先利用混合速率為50-150r/min的混合機將娃酸鹽水泥、招酸鹽水 泥、硬石膏、EVA乳膠粉、羥乙基甲基纖維素、碳酸鋰和有機矽消泡劑混合均勻，然後在上述混合機中把上述混合物與石英砂和鋼渣砂一起混合均勻，即得所需產品。
全文摘要
本發明屬建築材料技術領域，具體涉及一種道面低溫快速修補砂漿及其製備方法領域。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿，各組分的重量份數如下矽酸鹽水泥25-35份、鋁酸鹽水泥5-10份、硬石膏3-6份、石英砂30-60份、鋼渣砂8-15份、乳膠粉0.8-1.5份、纖維素醚0.1-0.3份、碳酸鋰0.2-0.4份、消泡劑0.05-0.1份。本發明所述的道面低溫快速修補砂漿，具有優良的物理力學性能，低溫下強度發展較快，且強度較高，與舊路面基體的粘結強度高，耐磨性和耐久性好；應用於道路修補，尤其是低溫環境下道路修補時，能大幅度縮短施工工期，並確保低溫環境下短期內即能具有較高的力學強度，提高施工效率，確保工程質量，降低道路維修工程成本。
文檔編號C04B111/72GK102826813SQ201210321600
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者張國防, 王培銘, 徐玲琳, 朱東坡 申請人:同濟大學