[发明专利]一种道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用

说明书

一种道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用，本发明涉及道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用。本发明为了解决水泥混凝土路面修补工期长、施工不便、修补后路面容易二次开裂等问题。本发明步骤为：一：将硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥混合并搅拌均匀，得到混合后的水泥；二：得到复合胶凝材料；三：得到加入复合外加剂后的复合胶凝材料；步骤四：得到加入聚丙烯纤维的石英砂；五：得到各组分均匀的砂浆干粉；将待修复区域路面切割并分离，将待修复区域混凝土路面凿除，并将破碎的混凝土扫除干净；计算砂浆干粉和纯净水的用量，将砂浆干粉和纯净水充分搅拌，得到修补砂浆；采用修补砂浆修补待修复区域路面。本发明用于土木工程领域。

技术领域

本发明涉及道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用。

背景技术

水泥混凝土路面作为一种高等级路面被广泛应用在城市道路、公路和机场跑道中，它具有刚度大、承载能力强、稳定性好、耐久性高等优点。根据规范JTG D40-2011规定，水泥混凝土路面的设计年限为20～30年，但是随着国民经济的飞速发展，人们对基础设施的要求也越来越高，日益增加的交通量对水泥混凝土路面提出了更高的要求，重载、超载的现象频繁发生，更加速了水泥混凝土路面的破坏，严重影响到水泥混凝土路面的正常使用寿命。对于机场跑道修补和市政道路抢修工程，必须突出一个特点“快速”，这就要求道路维修施工时间要短，在保证维修质量的情况下，最大限度地减少道路封闭时间。

我国早期采用沥青质材料灌注技术对水泥混凝土路面进行快速修复，具体方法是将流态的沥青质材料灌注到混凝土路面的裂缝中，沥青质材料凝固后起。但这只是一种应急方法，存在诸多弊端，如：①混凝土和沥青的强度不同，导致传荷不一致；②灌注沥青老化速度快，使用寿命短，耐久性差；③灌注后路面平整度差，影响行车舒适性和安全性；④修补后路面颜色不一致，影响美观。可见沥青质材料灌注法并不能从根本上解决水泥混凝土修复的问题。我国还曾采用稍高于原混凝土强度等级的普通混凝土进行路面修复，但是也有许多弊端，如：①普通混凝土收缩大，开裂现象严重；②新旧混凝土粘结效果差，新旧混凝土界面粘结强度不足，容易开裂；③普通混凝土养生时间需要14d以上，不能快速开放交通。

近年来国内外也有采用环氧树脂化学灌浆料和聚氨酯类化学灌浆料对混凝土路面进行快速修补，由于环氧树脂化学灌浆料价格昂贵，一般只用于进行裂缝灌浆和接缝处修补，而不用于大面积混凝土路面修复；而聚氨酯类化学灌浆料生产过程中会产生致癌物质，我国目前正在制定的相关规范中已经禁止使用聚氨酯材料，而且由于弹性模量过低，只能做封闭裂缝材料，不能作为结构补强材料使用。

发明内容

本发明为了解决水泥混凝土路面修补工期长、施工不便、修补后路面容易二次开裂等问题。本发明基于制作工艺相对简单、原材料资源较为丰富、价格相对低廉等优势，而提出一种道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用。

一种道路修补砂浆干粉的制备方法按以下步骤实现：

步骤一：将硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥混合并搅拌均匀，得到混合后的水泥；

步骤二：向步骤一混合后的水泥中加入四种矿物掺合料并搅拌均匀，得到复合胶凝材料；所述四种矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、矿粉和生石灰；

步骤三：向步骤二得到的复合胶凝材料中加入复合外加剂并搅拌均匀，得到加入复合外加剂后的复合胶凝材料；所述复合外加剂为碳酸锂、高效减水剂、硼酸、酒石酸、甲基纤维素、偏磷酸钠；

步骤四：将三种粒径的石英砂混合均匀后，加入聚丙烯纤维并持续搅动，直至聚丙烯纤维与三种粒径的石英砂混合均匀，得到加入聚丙烯纤维的石英砂；所述三种粒径的石英砂为：20目～40目的粗砂、40目～70目的中砂和70目～140目的细砂；

步骤五：取等质量的步骤三得到的加入复合外加剂后的复合胶凝材料和步骤四得到的加入聚丙烯纤维的石英砂，持续搅拌形成各组分均匀的砂浆干粉。

一种利用道路修补砂浆干粉进行道路修补的方法按以下步骤实现：