[发明专利]一种便于施工的快硬早强混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种便于施工的快硬早强混凝土及其制备方法。混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥17.0‑19.0份、碎石31.93‑49.25份、砂25‑29份、粉煤灰1.3‑2.0份、硅灰1.3‑2.0份、快硬早强剂5.0‑6.7份、硼酸0.05‑0.07份、外加剂0.6‑1.3份和水6.5‑8.0份；快硬早强剂包括非晶质铝酸钙和硫酸钙；外加剂包括聚羧酸减水母液、聚羧酸保坍母液、缓凝剂、纤维素醚、引气剂、消泡剂和水。本申请的制得混凝土，抗压强度在4h达到30MPa以上，同时能满足混凝土1h的施工性。使用本申请的混凝土，能在最短时间内完成路面修补且施工质量达到通车要求。

技术领域

本申请涉及建筑材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种便于施工的快硬早强混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性强和使用寿命长等优点，所以被广泛用于高速公路、国道和地方公路等。但是随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展，交通量的迅速增长或公路老旧等种种原因，致使路面的损坏也日趋严重。路面一旦损坏，为减少对交通的影响，需要快速修复路面，恢复通车，然而修复工作并不容易。

在混凝土路面被局部损坏而养护维修工程中，现行的方法主要有预制拼装技术和采用特种材料修复，所述特种材料为特种水泥和/或特制外加剂。特种材料修复中，最普遍的是采用特种水泥修复，目前用于水泥混凝土路面修补的特种水泥主要有快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、快硬硫铝酸盐水泥和磷酸镁水泥。采用特种水泥虽然能在能在达到路面的设计强度要求，恢复通车，但是，发明人发现特种水泥或多或少都存在着一些缺陷：快硬硅酸盐水泥干缩大,新老混凝土粘结差；高铝水泥的水化产物在高温下不稳定,易发生晶型转变；磷酸镁水泥的研究还不深入，生产和应用均很有限；硫铝酸盐水泥的凝结时间不易调控，实际生产、运输后的工作性无法保证。

所以，为了在维修路面时尽可能将影响降到最小，须在最短的时间内完成道路的维修工作，同时保证施工质量必须达到通车要求。

发明内容

本申请提供一种便于施工的快硬早强混凝土及其制备方法，本申请的混凝土具有硬化速度快、早期强度高且施工性好的优点。

第一方面，本申请提供一种便于施工的快硬早强混凝土，采用如下的技术方案：一种便于施工的快硬早强混凝土，由包含以下重量份的原料制成：

水泥17.0-19.0份、碎石31.93-49.25份、砂25-29份、粉煤灰1.3-2.0份、硅灰1.3-2.0份、快硬早强剂5.0-6.7份、硼酸0.05-0.07份、外加剂0.6-1.3份和水6.5-8.0份；

所述快硬早强剂的主要成分包括非晶质铝酸钙和硫酸钙；

所述外加剂包括聚羧酸减水母液、聚羧酸保坍母液、缓凝剂、纤维素醚、引气剂、消泡剂和水。

非晶质铝酸钙、硫酸钙和水相互配合，能快速反应生成钙矾石，再配合以水泥，混凝土的初凝可在10min以内完成；但是，现有的混凝土一般不会现配现用，而是在搅拌站内混合好后通过搅拌车运输至施工现场，所以，在配方中添加硼酸和由包含聚羧酸减水母液、聚羧酸保坍母液、缓凝剂、纤维素醚、引气剂、消泡剂和水制成的外加剂，可在不损害混凝土早期强度的前提下，将混凝土的初凝时间控制在1h左右。本申请中，各组分相互配合，可制得具有良好的早强性能，同时能满足混凝土1h的施工性的混凝土，本申请混凝土的抗压强度在4h能达到30MPa以上。使用本申请的混凝土，能在最短时间内完成路面修补且施工质量达到通车要求。

优选的，所述快硬早强剂中的主要成分为非晶质铝酸钙和硫酸钙，所述非晶质铝酸钙和硫酸钙的重量比为(7.5-8.5)：(1.5-2.5)。

通过采用上述技术方案，非晶质铝酸钙和硫酸钙相互配合，可使得混凝土在较短时间能快速硬化且硬化后的强度高，4h抗压强度可达到30MPa以上。