[发明专利]一种快速硬化胶凝材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种快速硬化胶凝材料，其特征在于：包括如下质量份数的原料：硅酸盐水泥：50-100份；粉煤灰：10-30份；硅灰：3-10份；硫铝酸盐水泥：5-20份；速凝剂：0.5-2份；无机类早强剂：0.5-3份；醇胺类早强剂：0.05-0.1份；甲酸钙：0.5-2份；减水剂：0.3-2份，所述硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥基本不含石膏。

2.根据权利要求1所述的一种快速硬化胶凝材料，其特征在于：所述硅灰的比表面积不小于20000m²/kg，活性指数不小于85％，需水量比小于120wt％。

3.根据权利要求1所述的一种快速硬化胶凝材料，其特征在于：所述速凝剂为聚合硫酸铝，氧化铝含量高于15.6wt％，铁含量低于0.7wt％。

4.根据权利要求1所述的一种快速硬化胶凝材料，其特征在于：所述无机类早强剂为硫酸钠。

5.根据权利要求1所述的一种快速硬化胶凝材料，其特征在于：所述醇胺类早强剂为聚合醇胺类、三乙醇胺、三异丙醇胺一种或两种以上任意比例的组合。

6.根据权利要求1所述的一种快速硬化胶凝材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率不低于25％。

7.一种快速硬化胶凝材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

熟料破碎：将硅酸盐水泥熟料通过破碎机破碎成粒径小于7mm的颗粒；

物料粉磨：将称量好的硅酸盐水泥熟料颗粒、聚合硫酸铝、硫酸钠、醇胺类早强剂加入球磨机中，粉磨25-30min，料球比控制在5％±0.4％，控制粉磨出的粉体比表面积为300-400m²/kg，80μm筛余不大于4％；

物料混合与均化：将粉磨好的硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、硅灰、甲酸钙加入混料机中进行混合。

8.根据权利要求7所述的一种快速硬化胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述硅酸盐水泥为硅酸盐水泥熟料，按照如下方法制备而成：将初始硅酸盐水泥经回转窑处理，经篦冷机冷却后，再经初级破碎得到料块，F-CaO含量≤1.5wt％，SO₃含量≤1.5wt％，C₃A含量≤6wt％，C₃S与C₂S总量≥66wt％。

9.一种用权利要求1-8任一所述的快速硬化胶凝材料修复损坏混凝土结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将待修补区域中混凝土凿除，将凿除面松散颗粒及杂质清扫干净，裸露坚硬基层得到凿除面；

对凿除面用纯净水润湿；

根据凿除面的修复区面积与厚度，确定砂浆使用量，按比例称量制备的快速硬化胶凝材料、沙、水，搅拌，制得修补砂浆；

立即将修补砂浆灌入修复区，使用振动器使砂浆密实填充在修复区，并使用刮刀将表面抹平；

待到砂浆终凝时间后，洒水覆膜养护若干天，再进行后期自然养护即完成修复。

10.根据权利要求9所述的一种损坏混凝土中的修复方法，其特征在于：所述修补砂浆包括如下质量分数的原料：快速硬化胶凝材料：80-120份；沙：80-120份；水：30-40份；甲基纤维素醚：0.02-0.05份。