专利名称：一种道面低温快速修补砂浆及其制备方法
技术领域：
本发明属于建筑材料领域，具体涉及到由硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硬石膏、石英砂、钢渣砂、EVA乳胶粉、羟乙基甲基纤维素、碳酸锂和有机硅消泡剂等精确配比复合而成的一种道面低温快速修补砂浆及其制备方法。
背景技术：
随着我国国民经济高速发展，各种公路、桥梁、市政工程建设迅猛。其中，水泥混凝土路面所占比重增幅显著。在荷载的反复作用和自然环境如冻融循环、盐冻、碳化等因素的不断影响下，以及设计、施工、养护等诸多因素的综合作用下，水泥混凝土道面在使用期间，不可避免地会产生各种损坏，如开裂、坑槽、龟裂等，影响到交通通行速度和质量，产生交通 问题。为尽量减少交通问题，必须及时对损坏的道面进行修补修复。目前常用的道面修补材料主要有浙青混凝土、特种水泥、环氧树脂等。采用浙青混凝土修补虽然简单方便，但与水泥混凝土道面刚度差别大，颜色不协调，只能作为临时性急处理措施；特种水泥凝结硬化快，早期强度高，与旧混凝土道面的弹性模量和热膨胀系数相近，但会产生强度倒缩和干燥收缩开裂等问题；环氧树脂则存在着价格昂贵、耐老化性能差的难题。而且上述几种道面修补材料主要是应用于常温下的道面修补工程，难以满足。低温(例如5°C以下)情况下的道面修补工程需要。基于此，本发明为了实现低温情况下道面的快速修补，降低施工周期，减少道面修补对交通的影响，综合利用硅酸盐水泥后期强度高、铝酸盐水泥早期强度高且发展迅速、硬石膏对铝酸盐水泥优良的调凝作用，通过三种无机胶凝材料的精确复配，并结合不同聚合物材料对水泥基材料物理力学性能的改善作用，进行道面低温快速修补砂浆及其制备方法的研制。
发明内容
本发明目的在于，为解决我国在温度较低环境下的道路损坏后难以实现快速修补、影响道路通行的难题，通过研制获得一种综合性能优良、成本较低且适合低温条件下施工的道面低温快速修补砂浆及其制备方法。本发明采用如下技术方案来实现上述目的一种道面低温快速修补砂浆，其特征在于其组分及重量份数为硅酸盐水泥25-35份，铝酸盐水泥5-10份，硬石膏3-6份，石英砂:30-60份，钢渣砂8-15份，EVA乳胶粉0. 8-1. 5份，羟乙基甲基纤维素0. 1-0. 3份，碳酸锂0. 2-0. 4份，有机硅消泡剂0. 05-0. I份；其总重量份数为100份。本发明中，所述的胶凝材料为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硬石膏等组成的复合型胶凝材料，其中硅酸盐水泥是P. II 52. 5R硅酸盐水泥，铝酸盐水泥是CA-50铝酸盐水泥，硬石膏为磨细的天然硬石膏。本发明中，所述的骨料为级配石英砂和钢渣砂，级配石英砂是O. 1-1. 5mm的连续级配石英砂、钢渣砂是O. 1-1. 5mm的压蒸安定性合格的连续级配钢渣砂。
本发明中，所述的羟乙基甲基纤维素其黏度为6000_45000mPa. S。本发明提出的道面低温快速修补砂浆具体制备方法步骤如下按重量比例称量后，先利用混合速率为50-150r/min的混合机将硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硬石膏、EVA乳胶粉、羟乙基甲基纤维素、碳酸锂和有机硅消泡剂等混合均匀，然后在上述混合机中把上述混合物与石英砂和钢渣砂一起混合均匀，即得所需产品。本发明中，作为胶凝材料，硅酸盐水泥水化反应生成CSH凝胶等水化产物，确保修补砂浆具有较高的后期强度，铝酸盐水泥具有反应快、早强高的特点，即使在低温下仍能发生较快的水化反应，为修补砂浆提供较高的早期强度，硬石膏起到调控铝酸盐水泥水化反应速率，调节凝结时间的作用。石英砂和钢渣砂作为级配良好的骨料，起到改善砂浆孔结构，提高密实性和强度的作用；此外钢渣砂还进一步提高砂浆的耐磨性。碳酸锂进一步提高砂浆在低温下的早期强度。EVA乳胶粉遇水溶解，与水泥水化产物相互交织，形成聚合物膜，使得砂浆具有良好的柔韧性、粘结性能和耐久性能；羟乙基甲基纤维素具有优异的保水性，确保砂浆具有良好的工作性；有机硅消泡剂显著降低砂浆内部含气量，提高砂浆的强度和耐久性。通过各组成材料之间的合理配置，有效利用不同材料的特性，使得其具有良好的物理力学性能，尤其是在低温(_5°C +5°C)下能快速产生较高的强度，具有良好的施工性 能，满足低温情况下的道路快速修补需要；此外还大量利用钢渣砂等工业固体废弃物，具有一定的环境效益。本发明所述的道面低温快速修补砂浆成品为单组份的特种干混砂浆，利用其进行现场施工时，根据工程对修补砂浆的性能要求，只需将其与适量的自来水混合均匀即可使用。本发明所述的道面低温快速修补砂浆，具有早期强度高，后期强度高且稳定发展的特点，尤其是在较低温度情况下(例如_5°C +5°C)，仍能具有较高的早期和后期强度。本发明所述的道面低温快速修补砂浆，工作性良好，可操作时间长，凝结时间可调，满足相应的修补工程需要。本发明所述的道面低温快速修补砂浆，具有较高的抗折强度、粘结强度，良好的抗冲击性能、耐磨性能，尤其是在低温、盐侵蚀、冻融等环境下，仍能保持良好的性能。本发明所述的道面低温快速修补砂浆，能满足各种修补工程，尤其是低温情况下的快速修补工程，例如市政、道路、桥梁等领域在秋冬季等低温环境下的快速修补。综上所述，本发明所述的道面低温快速修补砂浆各性能指标优良、品质易于控制，生产过程简单，适用范围广，尤其是低温环境下的工程修补，可进行大规模推广应用。
具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明。实施例I :道面低温快速修补砂浆的组分及配比(重量百分比)为硅酸盐水泥25、铝酸盐水泥8. 5、硬石膏5、石英砂50、钢渣砂10、EVA乳胶粉1. O、羟乙基甲基纤维素0. 2、碳酸锂0. 2、有机硅消泡剂0. I。其总重量份数为100份。100份的砂浆中添加22份的自来水。检测测试得到的性能结果如表I所示。表I实施例I的道面低温快速修补砂浆性能测试结果
权利要求
1.一种道面低温快速修补砂浆，其特征在于其组分及重量份数为硅酸盐水泥25_35份，招酸盐水泥5_10份，硬石骨3_6份，石英砂30-60份，钢禮:砂8_15份，EVA乳胶粉0. 8-1. 5份，羟乙基甲基纤维素0. 1-0. 3份，碳酸锂0. 2-0. 4份，有机硅消泡剂O. 05-0. I份，其总重量份数为100份。
2.根据权利要求I所述的道面低温快速修补砂浆，其特征在于所述硅酸盐水泥为P. II 52. 5R硅酸盐水泥，铝酸盐水泥为CA-50级铝酸盐水泥，硬石膏为磨细的天然硬石膏。
3.根据权利要求I所述的道面低温快速修补砂浆，其特征在于所述石英砂的级配是O.1-1. 5mm的连续级配石英砂,钢洛砂是O. 1-1. 5mm的压蒸安定性合格的连续级配钢洛砂。
4.根据权利要求I所述的道面低温快速修补砂浆，其特征在于所述的羟乙基甲基纤维素其黏度为6000-45000mPa. S。
5.一种如权利要求I所述的道面低温快速修补砂浆的制备方法，其特征在于具体步骤为按重量比例称量后,先利用混合速率为50-150r/min的混合机将娃酸盐水泥、招酸盐水 泥、硬石膏、EVA乳胶粉、羟乙基甲基纤维素、碳酸锂和有机硅消泡剂混合均匀，然后在上述混合机中把上述混合物与石英砂和钢渣砂一起混合均匀，即得所需产品。
全文摘要
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种道面低温快速修补砂浆及其制备方法领域。本发明所述的道面低温快速修补砂浆，各组分的重量份数如下硅酸盐水泥25-35份、铝酸盐水泥5-10份、硬石膏3-6份、石英砂30-60份、钢渣砂8-15份、乳胶粉0.8-1.5份、纤维素醚0.1-0.3份、碳酸锂0.2-0.4份、消泡剂0.05-0.1份。本发明所述的道面低温快速修补砂浆，具有优良的物理力学性能，低温下强度发展较快，且强度较高，与旧路面基体的粘结强度高，耐磨性和耐久性好；应用于道路修补，尤其是低温环境下道路修补时，能大幅度缩短施工工期，并确保低温环境下短期内即能具有较高的力学强度，提高施工效率，确保工程质量，降低道路维修工程成本。
文档编号C04B111/72GK102826813SQ201210321600
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者张国防, 王培铭, 徐玲琳, 朱东坡 申请人:同济大学