本发明属于建筑材料技术领域，特别是涉及一种应用于道路、桥梁中混凝土破损部位的修补的道路快速修补砂浆及其生产方法。
背景技术：
混凝土和钢筋混凝土作为主要的建筑材料广泛应用于各种领域。由于混凝土结构设计不合理、施工缺陷、环境侵蚀、维护不当等原因及其自身的老化，混凝土构筑物在长期的使用过程中，受到重荷载、冻融循环、氯离子的渗透、表面磨蚀、腐蚀介质的侵蚀等因素的影响，许多混凝土出现了开裂、剥落、空鼓等现象，严重影响混凝土结构的正常使用，大大地影响了工程的使用寿命，并且带来很大的安全隐患和经济损失。
现有的修补砂浆包括无机修补砂浆、聚合物修补材料以及聚合物改性修补材料。其中，无机修补材砂浆具有强度高和相容性好优点，但存在粘度高施工性差、粘结强度低以及美观性差问题；聚合物修补材料以各种聚合物作为胶结料，具有粘结强度高、养护时间短、耐久性好等突出优点，但与水泥基材相容性不好且成本高；聚合物改性修补材料利用聚合物对水泥基材料进行改性，虽然一定程度上提高了修补材料与水泥基材的相容性，但是成本太高，影响了这种修补材料的应用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种成本低、施工便捷、节能环保的道路快速修补砂浆及其生产方法，该砂浆浆体具有高流动性，高强度，耐久性及抗裂性良好，不收缩，浇筑完毕在较短时间内强度发展迅速，达到快速修补的应用要求。
本发明是这样实现的：
一种道路快速修补砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：骨料50-70份、早强硫铝酸盐水泥30-50份、纳米碳酸钠1-5份、高效减水剂0.5-1份、增粘剂0.5-2份、膨胀剂0.1-0.5份、早强剂0.5-1份、消泡剂0.5-1份、稳塑剂0.1-0.5份；所述骨料采用天然砂，天然砂的粒径为40-120目，其中，40-50目占15%，51-80目占40%，81-100目占30%，101-120目占15%。
进一步优选，所述早强硫铝酸盐水泥的比表面积≥450m2/kg。
进一步优选，所述减水剂为改性聚羧酸醚类减水剂，所述改性聚羧酸醚类减水剂由异戊烯醇聚氧乙烯醚、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、马来酸酐和过硫酸铵合成。
进一步优选，所述增粘剂为丙烯酸类、纤维素醚类或者聚氨酯类的一种或几种。
进一步优选，所述膨胀剂由硅铝酸钙、聚丙烯纤维、粉煤灰、纳米钛酸铝纤维和氧化镁制成；硅铝酸钙、聚丙烯纤维、粉煤灰、纳米钛酸铝纤维、氧化镁的重量比为3-4:1:2:0.5:0.5。
进一步优选，所述早强剂由纳米碳酸钙、粉煤灰、三异丙醇胺、葡萄糖酸、十二烷基苯磺酸钠和亚硝酸钠混合而成；纳米碳酸钙、粉煤灰、三异丙醇胺、葡萄糖酸、十二烷基苯磺酸钠、亚硝酸钠的重量比为2-3:2:1:1:0.5:0.5。
进一步优选，所述消泡剂由聚硅氧烷、甲基硅油、羧甲基纤维素和葡萄糖制成；聚硅氧烷、甲基硅油、羧甲基纤维素、葡萄糖的重量比为2:1:1:3。
进一步优选，所述稳塑剂为改性木质素磺酸盐。
本发明的道路快速修补砂浆的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、在搅拌机转速为100-200rpm的条件下，向搅拌机中依次加入早强硫铝酸盐水泥、纳米碳酸钠、高效减水剂、膨胀剂和消泡剂总量的一半，然后提速到300-400rpm，搅拌5-10min；
s2、调节转速至200rpm，边搅拌边将骨料按照粒径从细到粗依次加入，加完后提速到300-400rpm，搅拌5-10分钟，再加入早强剂、稳塑剂和剩余消泡剂，最后加入增粘剂搅拌10-20min后出料，制得道路快速修补砂浆。
本发明道路快速修补砂浆的使用方法为：使用时按照水灰比为0.16-0.21:1进行搅拌混合后即可。
本发明突出的实质性特点和显著的进步是：
1、本发明道路快速修补砂浆制造成本低、施工便捷、节能环保，砂浆浆体具有高流动性，硬化快、高强度，耐久性及抗裂性良好，不收缩，浇筑完毕在较短时间内强度发展迅速，道路和桥梁修补、紧急抢修，施工后5-6小时路面就可通车，达到快速修补的应用要求。
2、本发明加入改性聚羧酸醚类减水剂使得砂浆具有良好的施工和易性、强度发展和耐久性，能够显著提高砂浆各龄期的抗压强度。
3、本发明采用的消泡剂在较低浓度下能保持很好的消抑泡效果，抑泡性能突出，能够在较长时间内抑制泡沫的产生，免去频繁加消泡剂的烦恼。
4、本发明采用的纳米碳酸钠不仅能加快砂浆的凝聚速度，而且还能提高砂浆的强度，极大提高砂浆的抗裂性。
5、本发明采用的增塑剂能有效的保证砂浆施工时不分层，不泌水，明显改善砂浆施工性,提高施工效率，有效降低砂浆塑性形变,有效阻止砂浆开裂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作以下说明。
实施例1
原料（按重量份数计）：
骨料50份、早强硫铝酸盐水泥30份、纳米碳酸钠1份、高效减水剂0.5份、增粘剂0.5份（丙烯酸类）、膨胀剂0.1份、早强剂0.5份、消泡剂0.5份、稳塑剂0.1份。
制备方法：
s1、在搅拌机转速为100-200rpm的条件下，向搅拌机中依次加入早强硫铝酸盐水泥、纳米碳酸钠、高效减水剂、膨胀剂和消泡剂总量的一半，然后提速到300-400rpm，搅拌5-10min；
s2、调节转速至200rpm，边搅拌边将骨料按照粒径从细到粗依次加入，加完后提速到300-400rpm，搅拌5-10分钟，再加入早强剂、稳塑剂和剩余消泡剂，最后加入增粘剂搅拌10-20min后出料，制得道路快速修补砂浆。
实施例2
骨料60份、早强硫铝酸盐水泥40份、纳米碳酸钠2份、高效减水剂0.6份、增粘剂1份（纤维素醚类）、膨胀剂0.2份、早强剂0.6份、消泡剂0.6份、稳塑剂0.3份。
以上道路快速修补砂浆的制备方法同实施例1。
实施例3
骨料65份、早强硫铝酸盐水泥45份、纳米碳酸钠3份、高效减水剂0.8份、增粘剂1.5份（聚氨酯类）、膨胀剂0.3份、早强剂0.8份、消泡剂0.8份、稳塑剂0.4份。
以上道路快速修补砂浆的制备方法同实施例1。
实施例4
骨料70份、早强硫铝酸盐水泥50份、纳米碳酸钠5份、高效减水剂1份、增粘剂2份（丙烯酸类和纤维素醚类）、膨胀剂0.5份、早强剂1份、消泡剂1份、稳塑剂0.5份。
以上道路快速修补砂浆的制备方法同实施例1。
试验效果
本发明道路快速修补砂浆实施例1-4检测性能参数如下：
本发明主要技术指标：
说明本发明的道路快速修补砂浆的凝结时间、抗压强度、拉伸粘接强度、收缩性能等技术指标均符合国家标准和行业标准。