[发明专利]一种用于坡度路面的高延性水泥基复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于坡度路面的高延性水泥基复合材料及其制备方法，该复合材料按质量份包括以下组分：胶凝材料1份,细集料0.3～0.36份，水0.2～0.3份，减水剂0.002～0.02份，塑性粘度调节剂0.001～0.002份，合成纤维0.01～0.02份。其制备步骤如下：1)按比例将胶凝材料、细集料、水、减水剂和部分塑性粘度调节剂混合后得到浆体Ⅰ；2)将合成纤维加至浆体Ⅰ中，搅拌得浆体Ⅱ；3)在浆体Ⅱ中加入剩余的塑性粘度调节剂，搅拌得所述高延性水泥基复合材料。该材料在不超过5°的坡度施工时，不会因流动性过大在施工过程中导致侧流出现“一边高一边低”的情况，同时保证纤维分散均匀，无结团现象。

技术领域

本发明涉及一种用于坡度路面的高延性水泥基复合材料及其制备方法，属于水泥混凝土路面桥面施工技术领域。

背景技术

高延性水泥基复合材料(HDCC)是纤维增强水泥基复合材料的一种。HDCC是基于微观力学、断裂力学以及统计学基本原理，考虑到纤维性能、基体性能和纤维-基体界面特性，通过系统设计和性能优化而制备的。它具有多缝开裂特征和应变硬化特性以及优异的裂缝控制能力。在一些受拉应力较大的路面及桥面用高延性水泥基复合材料代替传统的混凝土或钢纤维混凝土可以有效的减少路面的破坏。

由于高延性水泥基复合材料中没有粗骨料，浆体间剪切力不足，会导致HDCC材料流动较大，在有坡度的路面及桥面施工时导致侧流，出现“一边高一边低”的情况，给施工带来困难。因此，需要制备出便于施工的具有合适流动性的HDCC，保证HDCC材料既可以穿过钢筋网，又不会在施工过程中产生侧流，对于高延性水泥基复合材料在有坡度路面桥面上应用，具有重要的技术和应用价值。目前国内外尚无同时具有低流动性和高延性的相似水泥基复合材料。这种特殊性能的高延性水泥基复合材料也不是仅仅通过降低水胶比或增加纤维用量就可简单实现的，具有较高的技术壁垒。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种用于坡度路面的高延性水泥基复合材料及其制备方法，该材料不仅具有低流动性，在不超过5°的坡度施工时，不会因流动性过大导致侧流，出现“一边高一边低”的情况，而且还保证具有多缝开裂、应变硬化和高延性特征；同时该制备方法简单便于施工，方便且快捷的制备适合不同工况下的高延性水泥基复合材料。

技术方案：本发明提供了一种用于坡度路面的高延性水泥基复合材料，该水泥基材料由胶凝材料、细集料、水、减水剂、塑性粘度调节剂和合成纤维组成，各组分的含量按质量份如下：胶凝材料1份,细集料0.3～0.36份，水0.2～0.3份，减水剂0.002～0.02份，塑性粘度调节剂0.001～0.002份，合成纤维0.01～0.02份。

其中：

所述的合成纤维为聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者聚甲醛纤维中的一种。

所述的胶凝材料为水泥，水泥与粉煤灰混合物，水泥与磨细钢渣混合物，水泥与硅灰混合物，水泥、粉煤灰与硅灰三者的混合物，水泥、粉煤灰与磨细钢渣三者的混合物或者水泥、粉煤灰、磨细钢渣与硅灰四者的混合物；

所述的细集料为普通河砂或者磨细石英砂，其粒径为0.15mm～1.18mm；

所述的减水剂是液体或固体聚羧酸减水剂；

所述的塑性粘度调节剂为聚合物电解质类塑性调节剂、富含CaCO₃无机惰性粉末或者富含CaO和SiO₂的无机活性粉末。