一種薄層路面修補砂漿的製作方法
2023-12-01 00:01:41
一種薄層路面修補砂漿的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種薄層路面修補砂漿，由基料和輔料組成，基料包括水泥和石英砂，輔料包括保水劑、膠粉、減水劑、消泡劑、纖維、絮凝劑、重鈣粉和水。本發明的有益效果為：本發明提供的薄層路面修補砂漿可以滿足路面通車所需的強度，並能很好的與路面材料相結合，尤其是在溼脹幹縮、熱脹冷縮、凍融循環等惡劣環境下，該砂漿能夠克服自身與混凝土之間由於不同步施工而帶來的拉應力，達到長期保護混凝土路面的要求，另外本發明提供的修補砂漿具有早期強度高，後期強度發展穩定的特點，柔韌性、抗衝擊性和耐磨性良好，另外具有較佳的流動性和保水性，能夠滿足不同工程施工的需求，可以廣泛用於市政、路面、機場等領域的混凝土路面修補。
【專利說明】一種薄層路面修補砂漿
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築材料【技術領域】，具體而言，涉及一種薄層路面修補砂漿。
【背景技術】
[0002]隨著科技的不斷發展，混凝土是當今使用最大的建築結構材料，由於混凝土結構設計不合理、施工缺陷、環境侵蝕、維護不當等原因及其自身的老化，混凝土在工程應用中不可避免地產生開裂和損壞，混凝土的開裂和損壞將嚴重影響混凝土結構的正常使用，如若不及時進行修補，將帶來很大的安全隱患和經濟損失。
[0003]混凝土是指用水泥混凝土板做面層的路面，它是指以水泥混凝土板作為面層，下設基層、墊層所組成的路面結構，又稱剛性路面。用作水泥混凝土面層的材料包括普通混凝土、鋼筋混凝土、連續配筋混凝土、鋼纖維混凝土、碾壓混凝土等。在公路、城市道路及機場道面中，目前我國採用得最廣泛的是現場澆築的普通混凝土路面，這類混凝土路面除接縫區和局部範圍(邊緣或角隅)外，不配置鋼筋，亦稱素混凝土路面。在我國北方地區使用這種混凝土路面較多，在寒冷的冬天，由於雨雪比較大，較為劇烈的凍融循環、地面泛水等原因，混凝土路面會出現局部開裂或損害，大部分情況是表面砂漿層脫落，裸露出較為粗大的石子，如果不及時修復，來回行走的車輛，會使混凝土路面繼續破壞下去，且損壞面積在不斷的增大，直至整個路面無法通車，為解決這種情況的發生，急需路面修補材料，能在破壞初期及時進行修補，已達到保護整個混凝土路面的效果。
[0004]目前現有的路面修補材料與水泥基材的相容性差且成本高，在實際的施工過程中還存在粘度高，施工效果差，粘結強度低，凝結時間長，且抗折性能差，不具有實用性。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明的目的在於提供一種應用於混凝土路面修補，特別是應用於嚴寒地區混凝土路面修補的薄層路面修補砂漿。
[0006]本發明實施例中提供了一種薄層路面修補砂漿，由基料和輔料組成，基料包括水泥和石英砂，輔料包括保水劑、膠粉、減水劑、消泡劑、纖維、絮凝劑、重鈣粉和水。
[0007]本發明加入保水劑和減水劑，有效調節了修補砂漿的粘度，克服了現有技術中由於粘度強度高，施工效果差，粘結強度低，凝結時間長，且抗折性能差等缺陷，提高了施工效率，增強了施工後路面的美觀度；另外消泡劑的加入，增強了修補砂漿的耐久性，延長了使用壽命，使用的膠粉為丙烯酸膠粉，丙烯酸在砂漿中形成立體網狀膜，從而賦予了砂漿柔韌、耐磨、抗衝擊等特點；同時結合水泥高抗壓、高耐久性特點，夠成了理想的路面修補材料，主要適合破損、剝落、鹽蝕路面修補，薄層路面修補後，抗衝擊性強且耐重壓，另外添加的絮凝劑，在施工時可以使砂漿快速凝結，凝結效果明顯，縮短了施工工期，在實際使用時具有很強的實用性。
[0008]進一步的，基料 和輔料中各成分的重量比如下:
組分重量百分比水泥18-22
石英砂50-62
保水劑0.01-0.02
膠粉3-4
減水劑0.1-0.15
消泡劑0.1-0.15
纖維0.1-0.2
絮凝劑0.1-0.2
重鈣粉18-22
水補足至100%。
[0009]本技術方案中，本發明提供薄層路面修補砂漿具有如下效果:1、施工簡單方便；
2、抗衝擊、耐重壓、 耐磨、機械性能佳；3、硬化後收縮率小，無裂縫；4、耐水、耐老化、耐凍融、耐酸鹼等；5、外觀平整、無接縫、便於清潔、維護方便。
[0010]進一步的，水泥為矽酸鹽水泥。水泥為矽酸鹽水泥P.152.5，該種水泥具有抗壓強度高，凝結時間短，且初、終凝結時間間隔較短，強度較早成型的優點，實用性強。
[0011]進一步的，石英砂包括細度為10-20目、20-40目、40-70目的天然石英砂，且不同細度的石英砂的重量百分比為:
細度重量百分比
10-20 目14-18
20-40 目18-22
40-70 目18-22。
[0012]本技術方案中，使用不同目數的石英砂，是希望細度為中顆粒的石英砂能夠填充到粗顆粒石英砂的空隙，細顆粒石英砂能填充到中顆粒石英砂的空隙，使砂漿密實，減少空隙率，從而降低修補砂漿吸水率，改善修補砂漿的抗凍性。
[0013]進一步的,保水劑為纖維素醚,且粘度為400mPa.S。
[0014]進一步的，膠粉為丙烯酸膠粉。本技術方案中，膠粉為丙烯酸膠粉。丙烯酸膠粉的型號為TIONES? 6021A，該型號的丙烯酸膠粉可以有效控制砂漿泌水、緩凝、改善流動度保持性等問題，保證了砂漿具有足夠的粘結強度，從而使砂漿與路面基層之間的粘結牢固，不致出現空鼓和脫落的現象，丙烯酸膠粉對於砂漿與路面基層之間的粘結強度改善作用較為明顯，實用性強。
[0015]進一步的，減水劑為聚羧酸系減水劑，且固含量為20%_50%。本技術方案中，聚羧酸系減水劑慘量低、減水率聞，減水率可聞達45%,可用於配製聞強以及聞性能混凝土,另外聚羧酸系減水劑配製的混凝土即使在高坍落度情況下，也不會有明顯的離析、泌水現象，混凝土外觀顏色均一；對於配製高流動性混凝土、自流平混凝土、自密實混凝土、清水飾面混凝土極為有利。用於配製高標號混凝土時，混凝土工作性能好且粘聚性好，混凝土易於攪拌，有利於施工。
[0016]進一步的，消泡劑為有機矽粉體消泡劑。本技術方案中，有機矽粉體消泡劑一般型號為P803，該型號的有機矽粉體消泡劑消泡效果明顯，特別是幾乎不含空氣的水性砂漿，另外具有非常好的流動性，相溶性好，另外在儲存時對溫度並不敏感，運輸方便，便於儲存。[0017]進一步的，纖維為聚丙烯纖維。聚丙烯纖維由聚丙烯及多種有機、無機材料，經特殊的複合技術精製而成，產品在混凝土中可形成三維亂向分布的網狀承託作用，使混凝土在硬化初期形成的微裂紋在發展過程中受到阻擋，難以進一步發展。從而可提高混凝土的斷裂韌性，改善混凝土的抗裂防滲性能，是砂漿和混凝土在工程抗裂、防滲、耐磨、保溫的新型理想材料。聚丙烯纖維的主要功能包括:阻止混凝土裂縫產生；提高混凝土的抗滲透性能；提高混凝土的抗凍融性能；提高混凝土的抗衝擊、抗折、抗疲勞、抗震性能；改善混凝土的耐久性，抗老化性；提高混凝土的耐火性能，具有很強的實用性。
[0018]進一步的，絮凝劑為七鋁酸十二鈣。本技術方案中七鋁酸十二鈣具有早期強度高的水硬性膠凝材料，水化時凝結極快，且早期強度較高，實際使用時，效果明顯。
[0019]本發明的有益效果為:本發明提供的薄層路面修補砂漿可以滿足路面通車所需的強度，並能很好的與路面材料相結合，尤其是在溼脹幹縮、熱脹冷縮、凍融循環等惡劣環境下，該砂漿能夠克服自身與混凝土之間由於不同步施工而帶來的拉應力，達到長期保護混凝土路面的要求，另外本發明提供的修補砂漿具有早期強度高，後期強度發展穩定的特點，柔韌性、抗衝擊性和耐磨性良好，另外具有較佳的流動性和保水性，能夠滿足不同工程施工的需求，可以廣泛用於市政、路面、機場等領域的混凝土路面修補。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體的實施例對本發明做進一步的詳細描述。
[0021]本發明實施例所述的一種薄層路面修補砂漿，由基料和輔料組成，基料包括水泥和石英砂，輔料包括保水劑、膠粉、減水劑、消泡劑、纖維、絮凝劑、重鈣粉和水。
[0022]本發明加入保水劑 和減水劑，有效調節了修補砂漿的粘度，克服了現有技術中由於粘度強度高，施工效果差，粘結強度低，凝結時間長，且抗折性能差等缺陷，提高了施工效率，增強了施工後路面的美觀度；另外消泡劑的加入，增強了修補砂漿的耐久性，延長了使用壽命，另外使用的膠粉為丙烯酸膠粉，丙烯酸在砂漿中形成立體網狀膜，從而賦予了砂漿柔韌、耐磨、抗衝擊等特點；同時結合水泥高抗壓、高耐久性特點，夠成了理想的路面修補材料，主要適合破損、剝落、鹽蝕路面修補，薄層路面修補後，抗衝擊性強且耐重壓，另外添加的絮凝劑，在施工時可以使砂漿快速凝結，凝結效果明顯，縮短了施工工期，在實際使用時具有很強的實用性。
[0023]進一步的，基料和輔料中各成分的重量比如下:
組分重量百分比
水泥18-22
石英砂50-62
保水劑0.01-0.02
膠粉3-4
減水劑0.1-0.15
消泡劑0.1-0.15
纖維0.1-0.2
絮凝劑0.1-0.2
重鈣粉18-22水補足至100%。
[0024]進一步的，水泥為矽酸鹽水泥。
[0025]進一步的，石英砂包括細度為10-20目、20-40目、40-70目的天然石英砂，且不同細度的石英砂的重量百分比為:
細度重量百分比
10-20 目14-18
20-40 目18-22
40-70 目18-22。
[0026]進一步的，保水劑為纖維素醚，且粘度為400mPa.S。
[0027]進一步的，膠粉為丙烯酸膠粉。
[0028]進一步的，減水劑為聚羧酸系減水劑，且固含量為20%_50%。
[0029]進一步的，消泡劑為有機矽粉體消泡劑。
[0030]進一步的，纖維為聚丙烯纖維。
[0031 ] 進一步的，絮凝劑為七鋁酸十二鈣。
[0032]本發明提供的薄層路面修補砂漿可以滿足路面通車所需的強度，並能很好的與路面材料相結合，尤其是在溼脹幹縮、熱脹冷縮、凍融循環等惡劣環境下，該砂漿能夠克服自身與混凝土之間由於不同步施工而帶來的拉應力，達到長期保護混凝土路面的要求，另外本發明提供的修補砂漿具有早期強度高，後期強度發展穩定的特點，柔韌性、抗衝擊性和耐磨性良好，另外具有較佳的流動性和保水性，能夠滿足不同工程施工的需求，可以廣泛用於市政、路面、機場等領域的混凝土路面修補。
[0033]本發明提供的 修補砂漿是由高耐候丙烯酸聚合物改性的柔性的修補砂漿。丙烯酸在砂漿中形成立體網狀膜，從而賦予了砂漿柔韌、耐磨、抗衝擊等特點；同時結合水泥高抗壓、高耐久性特點，夠成了理想的路面修補材料。主要適合破損、剝落、鹽蝕路面修補。
[0034]本發明提供的薄層路面修補砂漿的製備方法包括以下步驟:
(1)首先根據各組分的重量百分比例稱取各組分，然後將水泥、石英砂、纖維、保水劑預先放置在砂漿攪拌桶內，使用手提攪拌機幹拌至均勻；
(2)然後加入膠粉、減水劑、消泡劑、絮凝劑、重鈣粉和水通過混凝土攪拌機進行攪拌，攪拌均勻後即可使用。
[0035]實施例1:一種薄層路面修補砂漿，由基料和輔料組成，基料和輔料中各成分的重量比如下:
組分重量百分比
水泥18
10_20目石英砂14
20-40目石英砂18
40-70目石英砂18
保水劑0.01
膠粉3
減水劑0.1
消泡劑0.1纖維0.1
絮凝劑0.1
重鈣粉18
水補足至100%。
[0036]首先安裝上述重量百分比例稱取各組分，然後將水泥、石英砂、纖維、保水劑預先放置在砂漿攪拌桶內，使用手提攪拌機幹拌至均勻；然後加入膠粉、減水劑、消泡劑、絮凝劑、重鈣粉和水通過混凝土攪拌機進行攪拌，攪拌均勻後即可使用。使用這種薄層路面修補砂漿的7天抗折強度為≥7Mpa，7天抗壓強度為≥20MPa ；≤28MPa，7天拉伸粘度強度為1.4 Mpa ;這種薄層路面修補砂漿的28天抗折強度為≥8MPa，28天抗壓強度為≥25MPa、(35MPa，28天拉伸粘結強度為≥1.5Mpa，25次深凍融(_30°C )後粘結強度1.4Mpa。
[0037]實施例2:—種薄層路面修補砂漿，由基料和輔料組成，基料和輔料中各成分的重量比如下:
組分重量百分比
水泥20
10-20目石英砂16
20_40目石英砂20
40_70目石英砂20
保水劑0.015
膠粉3.5
減水劑0.15
消泡劑0.125
纖維0.15
絮凝劑0.15
重鈣粉20
水補足至100%。
[0038]首先安裝上述重量百分比例稱取各組分，然後將水泥、石英砂、纖維、保水劑預先放置在砂漿攪拌桶內，使用手提攪拌機幹拌至均勻；然後加入膠粉、減水劑、消泡劑、絮凝劑、重鈣粉和水通過混凝土攪拌機進行攪拌，攪拌均勻後即可使用。使用這種薄層路面修補砂漿的7天抗折強度為≥7MPa，7天抗壓強度為≥20MPa；≤ 28MPa，7天拉伸粘度強度為1.4Mpa ;使用這種薄層路面修補砂漿的28天抗折強度為> 8MPa，28天抗壓強度為> 25MPa、(35MPa，28天拉伸粘結強度為≥1.5Mpa，25次深凍融(_30°C )後粘結強度1.4Mpa。
[0039]實施例3:—種薄層路面修補砂漿，由基料和輔料組成，基料和輔料中各成分的重量比如下:
組分重量百分比
水泥22
10-20目石英砂18
20_40目石英砂22
40_70目石英砂22
保水劑0.02膠粉4
減水劑0.2
消泡劑0.15
纖維0.2
絮凝劑0.2
重鈣粉22
水補足至100%。
[0040]首先安裝上述重量百分比例稱取各組分，然後將水泥、石英砂、纖維、保水劑預先放置在砂漿攪拌桶內，使用手提攪拌機幹拌至均勻；然後加入膠粉、減水劑、消泡劑、絮凝齊?、重鈣粉和水通過混凝土攪拌機進行攪拌，攪拌均勻後即可使用。使用這種薄層路面修補砂漿的7天抗折強度為≥7MPa，7天抗壓強度為≥20MPa 28MPa，7天拉伸粘度強度為1.4Mpa ;使用這種薄層路面修補砂漿的28天抗折強度為> 8MPa，28天抗壓強度為> 25MPa、(35MPa，28天拉伸粘結強度為≥1.5Mpa，25次深凍融(_30°C )後粘結強度.) 1.4Mpa。
[0041]由上述實施例可知，本發明提供的薄層路面修補砂漿具有較高的粘結力、較好的韌性以及較高的抗折強度，吸水率低，砂漿硬化後收縮率小，無裂縫，耐水、耐老化、耐凍融、耐酸鹼等一般化學腐蝕，外觀平整、無接縫，便於清潔、維護方便，施工方法簡單，這種砂漿在施工時，施工方便，凝結快，縮短了施工工期。
[0042]在具體使用時，路面修補完善的施工體系由高活性水泥基界面劑、柔性修補砂漿、封閉型養護劑三個部分組成，具體施工時包括以下步驟:
1、基面處理:對混凝土表面進行處理，清楚基面上的油汙、非水泥粘結物、表層鬆動顆粒等，使表面外露新鮮的骨料或混凝土層。
[0043]2、表面清理:用高壓水槍清楚表面的沙粒、粉塵；用高壓風吹去路面的明水。
[0044]3、水泥基界面劑塗刷:水泥基界面劑與水按1:0.7的比例倒入桶中，攪拌均勻。當把路面明水吹乾後，立即塗刷界面劑，儘可能做到薄厚均勻、不流淌、不漏刷。
[0045]4、分割縫處理:把原路面分割縫用木板或膠條隔開，修補砂漿施工後去除。保證修補砂漿施工後，基層水分能夠通過分隔縫透出。
[0046]5、塗抹修補砂漿:界面劑塗刷之後，立即塗抹修補砂漿。修補砂漿與水的比例為1:0.15 ;如果修補層較厚，可填入16mm以下的石子作為粗骨料,修補砂眾:石子:水=1:1:
0.15。
[0047]6、塗刷表面養護劑:3小時初凝後，塗刷養護劑一遍；一天後塗刷第二遍養護劑。
[0048]7、開放通車時間:夏天3天後可通車；春秋天5天克通車。
[0049]施工機具包括現場混凝土攪拌機一臺(加入石子的修補料用)、手提攪拌機一臺、地面打毛機一臺、高壓水槍一把、高壓吹風機一臺、平板式混凝土振動器一臺、抹刀若干把、水桶、砂漿攪拌桶、磅秤一臺。
[0050]施工注意事項:路面修復應該儘量避開雨天，並做好臨時排水設施；施工時應注意核實現有道路高程，注意銜接，做到均順；施工過程中應注意保護原有的雨水管道的暢通；施工中應嚴格按照相關施工規範進行，發現問題及時提出，並上報相關單位共同決定。
[0051]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應 包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種薄層路面修補砂漿，其特徵在於:由基料和輔料組成，基料包括水泥和石英砂，輔料包括保水劑、膠粉、減水劑、消泡劑、纖維、絮凝劑、重鈣粉和水。
2.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:基料和輔料中各成分的重量比如下: 組分重量百分比 水泥18-22 石英砂 50-62 保水劑 0.01-0.02 膠粉3-4 減水劑 0.1-0.15 消泡劑 0.1-0.15 纖維0.1-0.2 絮凝劑 0.1-0.2 重鈣粉 18-22 水補足至100%。
3.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:水泥為矽酸鹽水泥。
4.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:石英砂包括細度為10-20目、20-40目、40-70目的天然石英砂，且不同細度的石英砂的重量百分比為: 細度重量百分比 10-20 目 14-18 20-40 目 18-22 40-70 目 18-22。
5.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:保水劑為纖維素醚，且粘度為 400mPa.S。
6.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:膠粉為丙烯酸膠粉。
7.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:減水劑為聚羧酸系減水劑，且固含量為20%-50%。
8.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:消泡劑為有機矽粉體消泡劑。
9.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:纖維為聚丙烯纖維。
10.根據權利要求1所述的薄層路面修補砂漿，其特徵在於:絮凝劑為七鋁酸十二鈣。
【文檔編號】C04B28/04GK103771796SQ201310742128
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】王 義 申請人:北京天維寶辰化學產品有限公司