[发明专利]一种HN-S材料及其制备方法和路面修补料

说明书

本申请涉及修补料加工的技术领域，具体公开了一种HN‑S材料及其制备方法和路面修补料。HN‑S材料，其包括以下重量百分含量的原料：硅酸三钙8‑16%、硅酸二钙19‑30%、铝酸三钙12‑18%、铁铝酸四钙15‑20%、二水合硫酸钙1‑5%、油酸三乙醇胺2‑7%、二氧化硅2‑7%、氟化钾8‑12%、HN‑SN速凝剂2‑7%、改性纳米二氧化硅6‑12%；其制备方法为：将上述原料混匀并研磨制得。本申请的HN‑S材料及其制备方法和路面修补料，通过原料之间的协同作用，具有提高强度的优点。

技术领域

本申请涉及修补料加工技术领域，尤其是涉及一种HN-S材料及其制备方法和路面修补料。

背景技术

水泥路面修补料是专门针对水泥混凝土路面的麻面、空鼓、起皮、脱壳、裂缝、露筋等病害进行及时修补的用料，直接涂抹在病害部位，适用于水泥道面换板，对道路路面破碎、严重断裂等结构性损坏情况等，待修补料完全硬化后，可实现通车。

目前，水泥路面修补料一般是由HN-S材料、中砂、骨料制成，再加入水，混合均匀得到，使用时，将路面修补料浇筑至原有的基层上，排出气泡，待完全干后即可。但是，随着通行车辆的增多，由于路面修补料的强度较低，会导致路面受损，影响通车。

发明内容

为了提高路面修补料的强度，本申请提供一种HN-S材料及其制备方法和路面修补料。

第一方面，本申请提供一种HN-S材料，采用如下技术方案：

一种HN-S材料，其包括以下重量百分含量的原料：硅酸三钙8-16％、硅酸二钙19-30％、铝酸三钙12-18％、铁铝酸四钙15-20％、二水合硫酸钙1-5％、油酸三乙醇胺2-7％、二氧化硅2-7％、氟化钾8-12％、HN-SN速凝剂2-7％、改性纳米二氧化硅6-12％，其中，改性纳米二氧化硅是采用高岭土对纳米二氧化硅进行改性制得。

通过采用上述技术方案，本申请的HN-S材料，通过各原料之间的协同作用，不仅提高了抗压强度，而且增强了流动性和和易性，其中，2h的抗压强度为20.2-31.5MPa，3d的抗压强度为24.9-38.9MPa，28d的抗压强度为51.6-62.1MPa，塌落度为212-275mm，扩展度为488-565mm。

硅酸三钙为HN-S材料的主要成分，能够增强早期强度，硅酸二钙能够增强后期强度，铝酸三钙、铁铝酸四钙也能够起到一定的提高强度的作用，且通过硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙实现水化反应，构成较强的水化铁酸钙凝胶，进一步提高强度；二水合硫酸钙应用到HN-S材料中，能够起到提高强度的作用；油酸三乙醇胺能够提高流动性，提高各原料的分散，便于混合的更加均匀；二氧化硅能够与水化产生的氢氧化钙发生反应，提高耐久性和强度；HN-SN速凝剂能够加快凝结速度，便于实现快速通车。

改性纳米二氧化硅是采用高岭土对纳米二氧化硅进行改性制得，高岭土是粘土矿物，自身具有粘结性，自身能够提高强度；纳米二氧化硅能够与硅酸三钙、硅酸二钙水化生成的氢氧化钙之间发生二次水化反应，降低氢氧化钙的含量，提高硬化后的强度，而且纳米二氧化硅的粒径小，能够填充在各原料的空隙之间，增加HN-S材料的致密性，从而提高强度；并且，经过改性之后，纳米二氧化硅能够负载在高岭土上，不仅便于分散的更加均匀，而且通过二者之间的协同作用，更提高了硬化后的强度。

作为优选：其包括以下重量百分含量的原料：硅酸三钙10-14％、硅酸二钙23-25％、铝酸三钙14-17％、铁铝酸四钙16-19％、二水合硫酸钙2-4％、油酸三乙醇胺4-6％、二氧化硅4-6％、氟化钾9-10％、HN-SN速凝剂4-6％、改性纳米二氧化硅7-10％。

通过采用上述技术方案，通过对HN-S材料中的各原料的掺量进行优化，能够进一步提高修复后的路面的强度。

作为优选：所述改性纳米二氧化硅采用以下方法制得：将纳米二氧化硅加入盐酸溶液中，超声分散，然后加入高岭土，混合均匀，然后过滤，取出固体物，洗涤固体物，烘干后得到改性纳米二氧化钛。