一种嵌缝用柔性混凝土的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无机非金属材料W及路面混凝±修补的技术领域，具体设及一种嵌缝 用柔性混凝±。
【背景技术】
[0002] 为打破农村经济发展的交通瓶颈，解决9亿农民出行难的问题，二十一世纪初，国 家开始大力修建"村村通"的农村公路，并且随着城市化进程的发展，城市道路交通也越来 越多的采用水泥基混凝±进行铺设，中国的公路建设得到空前的发展。随着使用时间的延 长，超载负荷车辆的娠压，气候的变化、路基问题W及人为破坏，加之道路养护工作不到位 等因素，如今水泥基混凝±路面面临各种问题，如大范围开裂、大面积脱层W及凹陷积水 等，日积月累后不仅影响道路的使用寿命，破坏道路的美观，而且可能会导致交通事故，因 此对破损的水泥基路面进行修复养护具有重要实际意义。传统的修补材料，如环氧和渐青 修补材料，对混凝上修补都存在弊端，比如环氧型的修补材料虽然粘结性能优越，但是刚性 太强，成本过高，而渐青修补材料与水泥基材料的相容性不佳，容易脱落起皮，修补的长久 性无法保证，所W聚合物水泥混凝±修补材料的研究成为道路修补的趋势。
【发明内容】
[0003] 为解决传统修补材料的弊端，环氧类修补材料刚性过强，变形能力差，不能有效适 应外力的冲击，在车辆的娠压下易碎；而渐青类修补材料虽然变形能力高，初性好，但是粘 结力不足，且烙点低，受环境影响较大，热胀冷缩容易导致与旧的基面脱落，本发明的目的 在于提供一种嵌缝用柔性混凝±。
[0004] 为达到上述目的，本发明提供了一种嵌缝用柔性混凝±，该柔性混凝±包括W 下质量分数配比的组分：无机胶凝材料15-25%、膨胀材料1. 0-2. 0%、填料4-8%、石子 40-60 %、砂子15-30 %、高强度特种纤维0. 3-1. 0 %、高分子添加剂3-6 %，其余为水。 阳〇化]无机胶凝材料为娃酸盐水泥、侣酸盐水泥、硫侣酸盐水泥中的任意一种或两种W 上混合。
[0006] 膨胀材料为肥A膨胀剂、无水石膏、半水石膏中的任意一种或者两种W上混合。
[0007] 填料为粉煤灰、重巧、石英粉中的任意一种或两种W上混合，且填料的目数为 200-400 目。
[0008] 石子为碟卵石或者碎石中任意一种或者两种混合，且石子的粒径为5-16mm。
[0009] 砂子为水洗砂、石英砂中的任意一种或两种混合，且砂子的粒径为0-4. 75mm。
[0010] 高强度特种纤维为芳绝纤维、聚酷胺纤维、陶瓷纤维、聚乙締醇纤维中的任意一种 或者两种混合，且高强度特种纤维的长度为9-12mm。
[0011] 高分子添加剂包括W下质量分数配比的组分：可再分散乳胶粉2. 0-3. 7%、保水 增稠剂0. 05-0. 2%、超塑化剂0. 1-0. 2%、粉末消泡剂0. 2-0. 3%、助剂0. 65-1. 6%。
[0012] 可再分散乳胶粉为聚乙締醋酸乙締醋、丙締酸醋、苯丙可再分散乳胶粉中的任意 一种或两种W上混合。
[0013] 保水增稠剂为径丙基甲基纤维素酸、径乙基纤维素酸中的任意一种或两种混合； 保水增稠剂的粘度范围为7500-40000mPa.S。
[0014]超塑化剂为聚簇酸盐类或=聚氯胺类中的任意一种或两种混合。
[0015]粉末消泡剂为矿物油类、有机娃类或聚酸类中的任意一种或两种混合。
[0016]助剂包括W下质量分数配比的组分：减缩剂0. 25-0. 55%、缓凝剂0. 05-0. 15%、 促凝剂0. 05-0. 10%、防水憎水剂0. 20-0. 40%、触变润滑剂0. 10-0. 40%。
[0017]减缩剂为聚亚丙基二醇、环氧乙烧环烷基附加物、环氧乙烧二甲胺基附加物中的 任意一种或两种混合。
[0018]缓凝剂为葡萄糖酸钢、巧樣酸、酒石酸、棚酸中的任意一种或两种混合。
[0019]促凝剂为碳酸裡、氯化裡、氨氧化裡中的任意一种或者两种混合。
[0020] 防水憎水剂为有机娃憎水剂、硬脂酸类中的任意一种或者两种混合。
[0021] 触变润滑剂为淀粉酸、改性膨润±、娃酸儀侣中的任意一种或两种混合。
[0022] 本发明的有益效果为：本发明通过在混凝±中添加具有柔性的高分子聚合物，提 高混凝±粘结力，能与旧混凝±界面粘结牢固形成一体，防止再次脱落产生裂纹；通过添加 高强度特种纤维，改善混凝上刚性，使混凝上具有较高柔性和变形能力，适应路面上不同荷 载对其的娠压破坏，保证修补后的长久性；通过添加膨胀材料和减缩剂，降低水泥胶凝材料 收缩带来的负面影响；通过缓凝剂与促凝剂的组合使用，缩短封路时间，缓解交通压力；此 外添加具有防水性能和耐候性能优越的憎水剂W及丙締酸聚合物，使混凝上具有优异的防 水性能，有效抵御水的侵蚀，并能够适应不同环境、气候变化带来的影响，具备优异耐候性。 因此，本发明提供的修补用混凝±，实用性强，且具有极高的推广价值。
【具体实施方式】
[0023]本发明的一种嵌缝用柔性混凝±，该柔性混凝±包括W下质量分数配比的组分： 无机胶凝材料15 % -25 %、膨胀材料1. 0 % -2. 0 %、填料4 % -8 %、石子40 % -60 %、砂子 15% -30%、高强度特种纤维0. 3% -1. 0%、高分子添加剂3% -6%，其余为水。
[0024]本发明的嵌缝用柔性混凝±中添加了具有高柔性的可再分散乳胶粉W及其他高 分子添加剂，使修补材料具有较高的粘结强度，并能与旧的混凝±界面兼容，粘结后形成一 体。
[00巧]此外，由于水泥基材料具有脆性大、刚性强等缺陷，本发明通过使用高强特种纤维 等配合使用后，解决了水泥基材料脆性大的问题，使修补材料具有一定的弹性和抗变形能 力，有效抵御外界的冲击。
[00%] 无机胶凝材料为娃酸盐水泥、侣酸盐水泥、硫侣酸盐水泥中的任意一种或两种W 上混合。
[0027]通常情况下选择娃酸盐水泥和普通娃酸盐水泥中的任意一种，强度等级不得低于P. 042. 5或者P. 1142. 5,为了达到快硬的目的，可W选择普通娃酸盐水泥和侣酸盐水泥或 者硫侣酸盐水泥中任意一种复配使用，也可W单独使用侣酸盐水泥或者硫侣酸盐水泥，缩 短混凝±的凝结时间，同时提高粘结强度。
[0028]膨胀材料为肥A膨胀剂、无水石膏或者半水石膏中的任意一种或者两种W上混合 使用。从生产W及配方调整来看，采用单一的肥A膨胀剂即可满足要求。膨胀材料能够有 效补充水泥基材料的收缩，并具有微膨胀性，减小因水泥收缩产生的拉伸应力。
[0029]填料为粉煤灰、重巧、石英粉中的任意一种或两种W上混合，且填料的目数在 200-400目。填料能够有效地填充在混凝±空隙中，增加砂浆整体的密实度，降低孔隙率，提 高砂浆强度。
[0030] 石子为碟卵石或者碎石中的一种，石子的粒径在5-16mm，石子作为修补材料的粗 骨料，有效限制厚层施工后胶凝材料的体积变形，增加混凝±的抗折抗压强度。
[0031] 砂子为水洗砂、石英砂中的一种或两种混合，且砂子的粒径为0-4. 75mm。水洗砂或 者石英砂作为水泥粘结剂的骨料，能有效限制水泥等胶凝材料在水化时的体积变形，并且 能够显著提高水泥粘结剂的粘结强度，增加粘结剂的抗折抗压强度。
[0032]高强度特种纤维为芳绝纤维、聚酷胺纤维、陶瓷纤维、聚乙締醇纤维中的一种或者 两种混合，且纤维的长度为9-12mm。
[0033]其中，高强度特种纤维为经过硅烷偶联剂表面处理后的纤维。为了提高纤维与无 机水硬性胶凝材料间的粘结性，纤维在使用前用5%浓度硅烷偶联剂进行表面处理后使用。 纤维作为高弹性模量高分子材料，在混凝±中能有效降低混凝±的弹性模量，使混凝±具 有一定的柔初性和抗拉强度，有效抵御外界应力的变化。
[0034]高分子添加剂包括W下质量分数配比的组分：可再分散乳胶粉2. 0-3. 7%、保水 增稠剂0. 05-0. 2%、超塑化剂0. 1-0. 2%、粉末消泡剂0. 2-0. 3%、助剂0. 65-1. 6%。
[0035]从粘结耐久性方面考虑优先选择使用丙締酸醋共聚物类可再分散乳胶粉，由于配 方体系中胶凝材料渗量偏低、骨料较多，对粘结强度及抗压抗折强度都有较大影响，配方中 加入超塑化剂降低水灰比达到提高强度的目的，超塑化剂为聚簇酸盐类或=聚氯胺类超塑 化剂中任意一种，渗量为0. 05-0. 2%，提高粘结和抗压强度。
[0036]可再分散乳胶粉为聚乙締醋酸乙締醋、丙締酸醋、苯丙可再分散乳胶粉中的一种 或两种W上混合。可再分散乳胶粉作为高分子聚合物，在水泥粘结剂中能有效的成膜，降低 弹性模量，改善水泥刚性，提高砂浆内聚力，增加砂浆密闭性和防水性，同时能够改善砂浆 的柔初性和变形能力，并有效改善施工性。
[0037]保水增稠剂为径丙基甲基纤维素酸、径乙基纤维素酸中的一种或两种混合；保水 增稠剂的粘度为7500-40000mPa.s。保水增稠剂在砂浆中主要起到保水、增稠、引气、延长开 放时间的作用，能有效防止砂浆离析分层，并能够保持水分，提供水泥等胶凝凝材料水化所 需的水，同时能显著提高施工性。
[0038]超塑化剂为聚簇酸盐类或=聚氯胺类中的一种或两种混合。超级塑化剂作为表面 活性剂，能够显著减少砂浆的用水量，降低水灰比，提高砂浆的密实度和强度，改善砂浆的 流动度，提高砂浆的施工性。
[0039]粉末消泡剂为矿物油类、有机娃类或聚酸类中的一种或两种混合。消泡剂可W有 效抑制和消除由于揽拌引气产生的气泡，提高体系的致密性，增加砂浆的整体强度。
[0040] 助剂包括W下质量分数配比的组分：减缩剂0. 25-0. 55%、缓凝剂0. 05-0. 15%、 促凝剂0. 05-0. 10%、防水憎水剂0. 20-0. 40%、触变润滑剂0. 10-0. 40%。
[0041] 减缩剂为聚亚丙基二醇、环氧乙烧环烷基附加物、环氧乙烧二甲胺基附加物中的 一种或两种混合。减缩剂能有效的避免水泥的化学减缩和干燥检索引起的前期裂纹，并能 保证后期混凝±的整体不会有太大的收缩。
[0042] 缓凝剂为葡萄糖酸钢、巧樣酸、酒石酸、棚酸中的一种或两种混合。缓凝剂能有效 缩短水泥中矿物组分的水化，减缓水泥的凝结，保证足够的操作时间进行现场施工。
[0043] 促凝剂为碳酸裡、氯化裡、氨氧化裡中的一种或者两种混合。促凝剂能有效加速水 泥中矿物组分的水化，缩短水泥砂浆的凝结时间，使砂浆较短时间内到达最终强度，使道路 更快通行。
[0044] 防水憎水剂为有机娃憎水剂、娃酸儀侣改性类、硬脂酸类中的一种或者两种混合。 防水憎水剂可W形成混凝±表面形成"荷叶效应"，阻止水分对混凝±的侵蚀破坏，保证修 补后的长久性。
[0045] 触变润滑剂为淀粉酸、改性膨润±、娃酸儀侣中的一种或两种W上混合。采用淀粉 酸时渗量不宜超过0. 1 %，采用改性膨润±或者娃酸儀侣时渗量宜在0. 5-1 %范围内。触变 润滑剂能够改善砂浆的施工状态，提高施工的滑爽性，改成抗沉降离析和提高匀质性。
[0046] 下面结合实施例对本发明进行详细地解释说明。 阳047] 实施例1
[0048] 本发明的一种嵌缝用柔性混凝±，该柔性混凝±包括W下质量分数配比的组分： 无机胶凝材料15 %、膨胀材料2. 0 %、填料8 %、石子41. 5 %、砂子30 %、高强度特种纤维 0. 5 %、高分子添加剂6. 0 %，其余为水。
[0049] 无机胶凝材料为PII5