CN116199476A - 一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，以质量份数计包括40‑60份硅酸盐水泥，30‑50份再生微粉，3‑6份硅灰，5‑10份粉煤灰，5‑10份矿粉，3‑5份膨润土，0.5‑1份石膏，0.8‑1.5份生石灰，0.1‑0.2份膨胀剂，0.1‑0.3份甲基纤维素，0‑0.3份碳纳米管，0.2‑0.3份减水剂；所述再生微粉为建筑垃圾中废弃混凝土经破碎粉磨后所得混凝土粉末，所述再生微粉比表面积不小于400cm2/g，活性指数不小于70％。本发明的灌缝材料具有流动性好、渗透性强、凝结快、强度高、低收缩的特点，采用该材料进行沥青路面裂缝灌缝处置，可实现快速开放交通，并有良好的抗收缩性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料及其应用。
背景技术
半刚性基层沥青路面是我国各等级公路的主要结构形式，由于半刚性基层材料本身干缩和温缩特性，半刚性基层普遍开裂进而引起沥青面层出现反射裂缝，反射裂缝已成为我国沥青路面主要病害类型之一。若不对沥青路面裂缝及时处理，则雨水可通过裂缝下渗入路面结构内部，对路面结构产生破坏和危害，因此对沥青路面裂缝的及时、有效处理是沥青路面道路养护的关键。
目前对沥青路面裂缝处理的技术有灌缝、抗裂贴和铣刨重铺等方案。其中，灌缝材料包括热灌、冷灌和化学类灌缝材料3种。热灌材料包括道路石油沥青、改性沥青等；冷灌材料包括液体沥青(乳化沥青)、改性乳化沥青、水泥浆等；化学类灌缝材料包括硅树脂、聚氨脂等。从应用效果来看，大多数灌缝材料只能实现表面封缝，而不能从根本上治愈裂缝，解决不了因裂缝产生的结构性破坏问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料及其应用，实现沥青路面裂缝的深层次快速修补，并提高路面结构整体性和耐久性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，以质量份数计，包括40-60份硅酸盐水泥，30-50份再生微粉，3-6份硅灰，5-10份粉煤灰，5-10份矿粉，3-5份膨润土，0.5-1份石膏，0.8-1.5份生石灰，0.1-0.2份膨胀剂，0.1-0.3份甲基纤维素，0-0.3份碳纳米管，0.2-0.3份减水剂；所述再生微粉为建筑垃圾中废弃混凝土经破碎粉磨后所得混凝土粉末，所述再生微粉比表面积不小于400cm2/g，活性指数不小于70％。
进一步地，所述粉煤灰比表面积介于500-650cm2/g之间，矿粉比表面积介于300-550cm2/g之间。
进一步地，所述膨润土为钠基膨润土，其比表面积介于400-600cm2。
进一步地，所述膨胀剂为UEA、AEA、HEA中至少一种。
进一步地，所述甲基纤维素为羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素中的任意一种。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂(固体)、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化萘甲醛缩合物或改性木质磺酸盐中的至少一种。
进一步地，所述石膏为石膏粉，其细度小于10μm。
进一步地，一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料的应用，将所述灌缝料与水拌合后用于裂缝处完成灌浆，水于灌缝料的比例为0.15-0.25:1。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明中的灌缝材料具有流动性好、渗透性强、凝结快、强度高、低收缩的特点，采用该材料进行沥青路面裂缝灌缝处置，可实现快速开放交通，并有良好的抗收缩性能，灌缝材料注浆后可与半刚性基层、沥青面层材料粘结优良，从而实现沥青路面裂缝的深层次快速修补，并提高路面结构整体性和耐久性。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，以质量份数计，包括40-60份硅酸盐水泥，30-50份再生微粉，3-6份硅灰，5-10份粉煤灰，5-10份矿粉，3-5份膨润土，0.5-1份石膏，0.8-1.5份生石灰，0.1-0.2份膨胀剂，0.1-0.3份甲基纤维素，0-0.3份碳纳米管，0.2-0.3份减水剂。
其中，所使用的硅酸盐水泥为P.O 42.5水泥或P.I、P.II型水泥；再生微粉为建筑垃圾中废弃混凝土经破碎、粉磨达到一定细度的混凝土微细粉末，再生微粉比表面积不小于400cm2/g，活性指数不小于70％。其中粉煤灰为F类I级灰，比表面积介于500-650cm2/g之间；矿粉为S95矿粉，比表面积介于300-550cm2/g之间；膨润土宜选用钠基膨润土，比表面积介于400-600cm2/g之间；石膏为石膏粉，细度小于10μm；生石灰为钙质石灰，满足一级标准，所用膨胀剂为UEA、AEA、HEA中至少一种；甲基纤维素为羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素中的任意一种；所用的碳纳米管为改性碳纳米管；减水剂为聚羧酸减水剂(固体)、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化萘甲醛缩合物或改性木质磺酸盐中的至少一种。
以下结合实施例对于本申请的技术效果作进一步的说明。
实施例1
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，包括40kg硅酸盐水泥，30kg再生微粉，3kg硅灰，5kg粉煤灰，5kg矿粉，3kg膨润土，0.5kg石膏，0.8kg生石灰，0.1kg膨胀剂，0.1kg甲基纤维素，0kg碳纳米管，0.2kg减水剂，将上述硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、粉煤灰、矿粉、膨润土、石膏、生石灰、膨胀剂、甲基纤维素、碳纳米管以及减水剂混合均匀后即得灌缝料。
实施例2
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，包括43kg硅酸盐水泥，31kg再生微粉，3.6kg硅灰，5.4kg粉煤灰，5.8kg矿粉，3.3kg膨润土，0.6kg石膏，0.9kg生石灰，0.12kg膨胀剂，0.13kg甲基纤维素，0.11kg碳纳米管，0.21kg减水剂，将上述硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、粉煤灰、矿粉、膨润土、石膏、生石灰、膨胀剂、甲基纤维素、碳纳米管以及减水剂混合均匀后即得灌缝料。
实施例3
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，包括49kg硅酸盐水泥，38kg再生微粉，4.3kg硅灰，6.3kg粉煤灰，6.2kg矿粉，3.7kg膨润土，0.7kg石膏，1.1kg生石灰，0.14kg膨胀剂，0.18kg甲基纤维素，0.16kg碳纳米管，0.24kg减水剂，将上述硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、粉煤灰、矿粉、膨润土、石膏、生石灰、膨胀剂、甲基纤维素、碳纳米管以及减水剂混合均匀后即得灌缝料。
实施例4
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，包括51kg硅酸盐水泥，45kg再生微粉，4.9kg硅灰，7.9kg粉煤灰，8.6kg矿粉，4.1kg膨润土，0.8kg石膏，1.3kg生石灰，0.16kg膨胀剂，0.24kg甲基纤维素，0.23kg碳纳米管，0.26kg减水剂，将上述硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、粉煤灰、矿粉、膨润土、石膏、生石灰、膨胀剂、甲基纤维素、碳纳米管以及减水剂混合均匀后即得灌缝料。
实施例5
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，包括56kg硅酸盐水泥，46kg再生微粉，5.5kg硅灰，9.2kg粉煤灰，9.5kg矿粉，4.9kg膨润土，0.9kg石膏，1.4kg生石灰，0.18kg膨胀剂，0.28kg甲基纤维素，0.27kg碳纳米管，0.28kg减水剂，将上述硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、粉煤灰、矿粉、膨润土、石膏、生石灰、膨胀剂、甲基纤维素、碳纳米管以及减水剂混合均匀后即得灌缝料。
实施例6
一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，包括60kg硅酸盐水泥，50kg再生微粉，6kg硅灰，10kg粉煤灰，10kg矿粉，5kg膨润土，1kg石膏，1.5kg生石灰，0.2kg膨胀剂，0.3kg甲基纤维素，0.3kg碳纳米管，0.3kg减水剂，将上述硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、粉煤灰、矿粉、膨润土、石膏、生石灰、膨胀剂、甲基纤维素、碳纳米管以及减水剂混合均匀后即得灌缝料。
将上述实施例1至实施例6之中的灌缝料与水按照1：0.15-0.25的比例拌合后直接于裂缝处灌浆即可，其具有高流动性、高渗透性、早强和抗收缩性能，3-6h即可开放交通，灌缝效果如下表所示。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，以质量份数计，包括40-60份硅酸盐水泥，30-50份再生微粉，3-6份硅灰，5-10份粉煤灰，5-10份矿粉，3-5份膨润土，0.5-1份石膏，0.8-1.5份生石灰，0.1-0.2份膨胀剂，0.1-0.3份甲基纤维素，0-0.3份碳纳米管，0.2-0.3份减水剂；所述再生微粉为建筑垃圾中废弃混凝土经破碎粉磨后所得混凝土粉末，所述再生微粉比表面积不小于400cm2/g，活性指数不小于70％。
2.根据权利要求1所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，所述粉煤灰比表面积介于500-650cm2/g之间，矿粉比表面积介于300-550cm2/g之间。
3.根据权利要求1所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土，其比表面积介于400-600cm2。
4.根据权利要求1所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，所述膨胀剂为UEA、AEA、HEA中至少一种。
5.根据权利要求1所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，所述甲基纤维素为羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化萘甲醛缩合物或改性木质磺酸盐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料，其特征在于，所述石膏为石膏粉，其细度小于10μm。
8.一种如权利要求1-7任一所述的基于建筑垃圾再生微粉的高性能路用灌缝料的应用，其特征在于，将所述灌缝料与水拌合后用于裂缝处完成灌浆，水于灌缝料的比例为0.15-0.25:1。
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