[发明专利]一种快凝快硬超早强高抗裂路面修补材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种快凝快硬超早强高抗裂路面修补材料及其制备方法，按重量计份，主要由以下原料制成：硫铝酸盐水泥16～20份、硅酸盐水泥13～17份、促凝剂3～4份、粉煤灰1～2份、硅灰1～2份、级配河沙37～42份、复合缓凝剂3.1～4.5份、早强剂0.01～0.02份、减水剂0.2～0.3份、消泡剂0.02～0.03份、高分子黏合剂0.3～0.5份、水17～19份，总份数为100份。本发明所提供的材料初凝时间为15‑35分钟，能够满足不同修补施工工况的时间要求；早期强度高，3h抗折强度最高可达6.0MPa以上，能够满足快速通车的强度要求，且后期强度持续增长；该材料具有显著提高的韧性和密实度，材料抗裂能力显著增强，降低了后期维护成本。本发明解决了现有技术中修补材料凝结硬化过快、强度低、易开裂的问题，适用于道路工程的紧急修复。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体而言，涉及一种用于水泥混凝土路面快速修补的快凝快硬超早强高抗裂路面修补材料及其制备方法。

背景技术

水泥混凝土由于其刚度大、承载能力强、施工便捷和成本低廉等优点广泛应用于交通领域。但在使用过程中，由于外界环境的侵蚀及外加荷载的持续作用，尤其在桥梁伸缩缝及高速收费岛区域，水泥混凝土材料通常在使用后不久出现破损现象，严重影响行车安全。为了确保路面的行车安全与使用品质，必须对破损水泥混凝土路面进行修补，从而恢复路面的结构性能和使用性能。

由于城市道路日益繁忙，破损路面修补要快速，以减少修补过程对城市交通的影响，并且修补后的路面应具有较高的早期强度及较强的耐久性能。

目前修补材料分为有机类修补材料与无机类修补材料，有机类修补材料由于其高昂的价格限制了其在工程上的应用，无机类修补材料应用较为广泛。常用的无机类修补材料主要有铝酸盐水泥体系、磷酸盐体系和硫铝酸盐水泥体系。铝酸盐水泥存在晶形转变后期强度倒缩和价格高的问题；磷酸盐体系存在不耐水和与既有水泥混凝土存在明显色差的问题；硫铝酸盐水泥体系存在质量不稳定及干缩较大的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明涉及一种快凝快硬超早强高抗裂路面修补材料，该材料水化后迅速生成以钙矾石为主的硬化浆体结构，具有优异的快凝快硬、早强及抗裂性能。本发明的材料主要由以下原料制成：硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、硬石膏粉、粉煤灰、硅灰、砂、复合缓凝剂、早强剂、减水剂、消泡剂、高分子黏合剂、水。

进一步地，各组份的重量份为：硫铝酸盐水泥16～20份、硅酸盐水泥13～17份、硬石膏粉3～4份、粉煤灰1～2份、硅灰1～2份、砂37～42份、复合缓凝剂3.1～4.5份、早强剂0.01～0.02份、减水剂0.2～0.3份、消泡剂0.02～0.03份、高分子黏合剂0.3～0.5份、水17～19份，总份数为100份。

进一步地，本发明所述硫铝酸盐水泥标号为52.5、72.5或92.5；所述硅酸盐水泥标号为52.5或52.5R；所述硬石膏粉为200～400目硬石膏粉；所述的粉煤灰为一级原状粉煤灰；所述砂选自细度模数为2.6～3.2的河砂；所述早强剂采用碳酸锂粉、氯化锂粉或硫酸锂粉中的一种或多种；所述减水剂采用聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂中的一种或多种；所述消泡剂采用聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂或矿物油类消泡剂中的一种或多种；所述高分子黏合剂采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物或醋酸乙烯酯-乙烯-高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物中的一种或多种。

进一步地，本发明所述复合缓凝剂由无机缓凝A组份3～4重量份和有机缓凝B组份0.1～0.5重量份组成。所述A组份为200～400目α半水石膏粉、200～400目β半水石膏粉中的一种或多种；所述B组份为柠檬酸、酒石酸、硼砂、硼酸、葡萄糖酸钠中一种或多种。