CN111925177A - 一种混凝土老化层微创修补面层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土老化层微创修补面层材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥300‑350份，525水泥100‑150份，砂子400‑450份，硅灰40‑50份，碳酸钙40‑50份，硝酸钙6‑8份，偏高岭土5‑7份，聚乙烯醇4‑8份，棕刚玉30‑50份，水性树脂胶粉3‑5份，聚乙烯纤维3‑5份，减水剂3‑6份，消泡剂2‑4份，水300‑360份。本发明获得的修补材料适应性强、早强快硬、耐久性好、体积稳定性优、环境相容性好，且施工工艺简单。

Description

一种混凝土老化层微创修补面层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种混凝土老化层微创修补面层材料及其制备方法。
背景技术
机场道面、高等级公路、桥梁等混凝土面层因长期使用磨损、施工中泌水、受冻或养护中的失水引起起砂，严重的就会露出小石子，再进一步恶化就是成块成块的脱落，重压之后，地面出现裂缝，坑坑洼洼的现象，其表面需要维修和养护，如果能够及时处理，只需对混凝土表面进行修复养护，就能够大大提高混凝土的使用寿命，降低使用成本。
现有混凝土面层修复材料与修复技术存在的主要问题：常用修复材料是聚合物类和有机类的，经济成本高；缺少针对不同破坏形式的快速处理材料；现有材料环境适应性差，对水质、温度敏感性高，早期强度低，不能实现快速恢复交通，施工工艺复杂，对施工设备要求高，不能实现便利施工。由于水泥混凝土路面里程不断增长，使用年限延长，养护市场潜力巨大，而现阶段又缺乏性价比较高的材料及技术解决以上问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种混凝土老化层微创修补面层材料及其制备方法，获得的修补材料适应性强、早强快硬、耐久性好、体积稳定性优、环境相容性好，且施工工艺简单。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥300-350份，525水泥100-150份，砂子400-450份，硅灰40-50份，碳酸钙40-50份，硝酸钙6-8份，偏高岭土5-7份，聚乙烯醇4-8份，棕刚玉30-50份，水性树脂胶粉3-5份，聚乙烯纤维3-5份，减水剂3-6份，消泡剂2-4份，水300-360份。
优选的，所述混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥320-330份，525水泥120-135份，砂子425-435份，硅灰43-46份，碳酸钙44-47份，硝酸钙6.5-7份，偏高岭土5.5-6.5份，聚乙烯醇6-7份，棕刚玉37-46份，水性树脂胶粉3.5-4.5份，聚乙烯纤维4-5份，减水剂4-5份，消泡剂2.5-3份，水330-340份。
优选的，所述混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥325份，525水泥130份，砂子430份，硅灰45份，碳酸钙46份，硝酸钙6.8份，偏高岭土6份，聚乙烯醇6.5份，棕刚玉40份，水性树脂胶粉4份，聚乙烯纤维4.5份，减水剂4.3-5份，消泡剂2.8份，水335份。
优选的，所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。
优选的，所述消泡剂为聚醚消泡剂。
优选的，所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。
优选的，所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。
优选的，所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
本发明还提供一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
本发明的有益技术效果为：通过聚乙烯醇等高分子聚合物提高了修补材料自身的内聚力，自身抗拉强度、粘结强度大幅度提高；减水剂可降低体系的用水量，增加流动度，使本发明的修补材料具有自流平性能，因而施工快捷；偏高岭土、硅灰起到填充作用，使得修补材料与基体混凝土之间的密实度提高，掺加聚乙烯纤维进一步提高了修补材料的密实性；利用硫铝酸盐水泥与525水泥这两种水泥得到的修补材料能牢固地与基层混凝土结合在一起，具有快凝快硬性能；采用水性树脂胶粉，水性树脂可形成聚合物膜，涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好，与砂浆交联在一起，具有很高的韧性，加强了砂浆的连接；本发明修补材料适应性强，适合于不同地理环境和气候条件下桥梁、隧道、机场到面、公路等工程混凝土结构的快速修补和抢通；早强快硬，最快2h可恢复交通；耐久性好，抗渗、抗冻性、耐氯盐、硫铝盐等盐类腐蚀性能好；体积稳定性优良，收缩量小，抗裂性能好；环境相容性好，水化产物稳定，结构密实且无毒无害，对周围环境无污染；施工工艺简单，可直接将各原料进行搅拌混合，无需增加特殊设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥325份，525水泥130份，砂子430份，硅灰45份，碳酸钙46份，硝酸钙6.8份，偏高岭土6份，聚乙烯醇6.5份，棕刚玉40份，水性树脂胶粉4份，聚乙烯纤维4.5份，减水剂4.3-5份，消泡剂2.8份，水335份。
所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。所述消泡剂为聚醚消泡剂。所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
上述一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
实施例2
一种混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥300份，525水泥150份，砂子400份，硅灰40份，碳酸钙40份，硝酸钙6份，偏高岭土5份，聚乙烯醇4份，棕刚玉30份，水性树脂胶粉3份，聚乙烯纤维3份，减水剂3份，消泡剂2份，水300份。
所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。所述消泡剂为聚醚消泡剂。所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
上述一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
实施例3
一种混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥350份，525水泥100份，砂子450份，硅灰50份，碳酸钙50份，硝酸钙8份，偏高岭土7份，聚乙烯醇8份，棕刚玉50份，水性树脂胶粉5份，聚乙烯纤维5份，减水剂6份，消泡剂4份，水360份。
所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。所述消泡剂为聚醚消泡剂。所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
上述一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
实施例4
一种混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥330份，525水泥125份，砂子440份，硅灰46份，碳酸钙43份，硝酸钙7份，偏高岭土6份，聚乙烯醇7份，棕刚玉42份，水性树脂胶粉4份，聚乙烯纤维5份，减水剂4份，消泡剂3份，水350份。
所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。所述消泡剂为聚醚消泡剂。所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
上述一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
实施例5
一种混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥310份，525水泥120份，砂子410份，硅灰45份，碳酸钙42份，硝酸钙6份，偏高岭土7份，聚乙烯醇7份，棕刚玉38份，水性树脂胶粉5份，聚乙烯纤维4份，减水剂4份，消泡剂3份，水350份。
所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。所述消泡剂为聚醚消泡剂。所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
上述一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
分别对实施例1-5制得的修补材料进行相关性能测试，其结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由上表可知，本发明修补材料具有优异的物理性能：初凝时间43-52min，终凝时间1.7-2.0h；较高柔韧性（横向变形能力）（柔韧性≥1.3mm）；抗折强度3d ≥4.0，抗压强度1d ＞45；较高的抗渗压力（7d抗渗压力≥1.1MPa，28d抗渗压力≥1.6MPa）；较高的粘结强度（1d粘结强度≥1.8MPa，28d粘结强度≥2.5MPa）；28d干缩率＜1.0×10-4；疲劳寿命≥200。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥300-350份，525水泥100-150份，砂子400-450份，硅灰40-50份，碳酸钙40-50份，硝酸钙6-8份，偏高岭土5-7份，聚乙烯醇4-8份，棕刚玉30-50份，水性树脂胶粉3-5份，聚乙烯纤维3-5份，减水剂3-6份，消泡剂2-4份，水300-360份。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥320-330份，525水泥120-135份，砂子425-435份，硅灰43-46份，碳酸钙44-47份，硝酸钙6.5-7份，偏高岭土5.5-6.5份，聚乙烯醇6-7份，棕刚玉37-46份，水性树脂胶粉3.5-4.5份，聚乙烯纤维4-5份，减水剂4-5份，消泡剂2.5-3份，水330-340份。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述混凝土老化层微创修补面层材料，由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥325份，525水泥130份，砂子430份，硅灰45份，碳酸钙46份，硝酸钙6.8份，偏高岭土6份，聚乙烯醇6.5份，棕刚玉40份，水性树脂胶粉4份，聚乙烯纤维4.5份，减水剂4.3-5份，消泡剂2.8份，水335份。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述消泡剂为聚醚消泡剂。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述砂子为石英砂，所述石英砂的细度模数为30-50目。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述硅灰的粒径为0.2-0.4μm。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料，其特征在于，所述偏高岭土的细度为1000-1800目。
9.权利要求1-8任意一项所述的一种混凝土老化层微创修补面层材料的制备方法，其特征在于，将所述的混凝土老化层微创修补面层材料的原料混合搅拌30-50min，得到混凝土老化层微创修补面层材料，搅拌速度为200-350r/min。
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