[发明专利]水泥基快速修补路面材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥基快速路面修补材料及其制备方法，旨在解决现阶段修补材料成本高且强化固化时间长的技术问题。该材料由以下质量百分比的原料组成：建筑废石粉5～10%、建筑废水泥粉5～10%、快硬硅酸盐水泥10～20%、微硅粉2.5～3%、沙子50～60%、混凝土早强剂0.1～0.5%、水10～15%。制备该材料方法为：将建筑废石破碎成粉，筛选；将建筑废水泥破碎成粉，筛选；将各原料添加到搅拌机内干拌2～3min，再加入水搅拌3～5min，形成均匀的流动性良好的浆体，即成。本发明的水泥基快速路面修补材料工作性能和力学性能提升，其制备方法工艺简单，易操作，由于建筑废弃物的合理利用，大大降低了工程成本。

技术领域

本发明涉及路面修补技术领域，具体涉及一种水泥基快速路面修补材料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，高级公路、机场跑道、城市广场及市政公路等混凝土建筑物改善着人们的生活，促进经济的发展。然而，由于荷载作用，自然因素等影响，混凝土路面往往会受到破坏。损坏的混凝土路面维修比较困难，需要动用较大机械将路面抛开重新修复，这使得修复成本大幅度提高。不仅修复，养护时间较长，而且需要较长时间封闭交通，给人们带来不便，制约经济的发展。

目前，比较常用的路面修补材料是沥青混凝土。但是由于沥青混凝土的抗老化性能差，其强度远低于水泥混凝土，且与混凝土路面粘接性差，因此这种修补是一种应急措施，不能从根本上解决水泥混凝土路面的修补问题。中国专利文献CN101121812A公布了一种环氧树脂基快速修补材料，该修补材料可用于道路，桥梁，隧道及房屋等混凝土建筑物的快速修补。施工简单，固化时间短，能达到快速修补的目的。但其所用骨料为轻质骨料，整个修补材料的自密实性比较差，并且由于环氧树脂的大量使用，大大提高了修补材料的成本。中国专利文献CN104591649A公布了一种改性水泥砂浆路面修补材料及路面修补施工方法，该材料可利用于水泥混凝土路面的微裂缝，麻面和坑槽修补施工。早期抗压抗折强度和粘接强度均高于普通砂浆，修复质量好，成本低。其修补后路面强化固化时间是12小时，并视具体气温情况开放交通。其不足是强化固化时间比较长且受气温影响较大；另外，还有一些快速路面修补材料通常由十几种原料组成，而各种原料互相影响导致单一的变量调整并不能得到最合理的配比，导致现有路面快速修补材料与路面旧混凝土相容性差，粘接强度低，且在施工过程中还存在粘度高，施工效果差，成本高等问题。

此外，随着我国城镇化建设和公路工程建设同步、持续、快速发展。为满足建设用地需求，旧建筑被大批拆除，产生了大量的建筑废弃物。这些废弃物常用集中堆放或填埋的方式予以处置，不仅占用土地资源，且产生环境污染旧。与其它城市垃圾相比，建筑废弃物具有量大、无毒、无害和可资源化率高等特点。与此同时，随着我国路网中(县乡)公路的大批改造、兴建，砂石骨料等天然建材的需求激增，大量开采造成了天然资源的减少和生态环境的破坏。

因此，亟需研发一种将建筑废弃物作为“再生资源”加以综合开发利用的方法，以解决土石方需求和废弃物处置的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种材料中掺加了建筑废弃物的水泥基快速路面修补材料，并提供了该材料的制备方法，以解决现阶段修补材料成本高且强化固化时间长的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术思路：

发明人长期实践和大量研究发现，建筑废弃物当中的土石类废弃物经破碎磨粉后，其相互之间的颗粒级配效应可以使路面修补材料的工作性能和力学性能提升；在性能方面，再合理添加了快硬硅酸盐水泥与混凝土早强剂可使路面修补材料在终凝和初凝之间的时间间隔很短，早期强度发展很快，后期强度持续增长；同时在加入微硅粉的作用下，使得材料干涸后具有显著的抗压、抗渗、防腐以及抗冲击的性能；可以用作厚层修补，也可做到超薄修补。

具体技术方案如下：