本發(fā)明涉及路面養(yǎng)護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥混凝土路面修補材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

道路的維修養(yǎng)護一直以來都是當(dāng)今道路工程領(lǐng)域中的重要課題之一，其中水泥混凝土路面更是我國道路建設(shè)中一個比較重要的路面結(jié)構(gòu)形式。但隨著時間的增長，很多水泥混凝土路端板、開裂現(xiàn)象非常嚴(yán)重，而在開裂處由于受到雨水的侵蝕，路面損壞不斷擴大，挖開重建的成本非常高，因此必須對受損路面進行修補。傳統(tǒng)的修補材料有瀝青或樹脂等，但是瀝青熔點低、強度低、易碎易脆，而樹脂的粘結(jié)力不強，易脫落，效果不佳，并且其固化時間較長這兩種材料與混凝土材料的收縮、膨脹性差異較大，均容易導(dǎo)致修補失敗，為此，我們提出了一種水泥混凝土路面修補材料及其制備方法投入使用，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種水泥混凝土路面修補材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的修補材料瀝青熔點低、強度低、易碎易脆，樹脂的粘結(jié)力不強、易脫落、效果不佳、固化時間較長，且這兩種材料與混凝土材料的收縮、膨脹性差異較大，均容易導(dǎo)致修補失敗的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

設(shè)計一種水泥混凝土路面修補材料，由以下重量份的原料制成：硅酸鹽水泥35～60份；高鋁水泥12～20份；混凝土粘結(jié)劑3～6份；細砂20～30份；石灰石12～16份；脫硫石膏1～2份；膠粉2～4份；外加劑0.8～1.2份；純水14～18份。

優(yōu)選的，所述混凝土粘結(jié)劑為水硬性膠凝材料、水泥增強劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的混合物，其中水硬性膠凝材料、水泥增強劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的比例為3:1.5:0.7。

優(yōu)選的，所述石灰石為經(jīng)過破碎篩分處理后，粒徑為5～25mm的石灰石顆粒。

優(yōu)選的，所述細砂的細度模數(shù)在2.2～2.4之間。

優(yōu)選的，所述膠粉為5010N型乳膠粉。

優(yōu)選的，所述外加劑為硬化劑和調(diào)凝劑的混合物，其中硬化劑與調(diào)凝劑的比例為1:1.7，其中硬化劑為混凝土硬化劑，調(diào)凝劑為水泥調(diào)凝劑。

本發(fā)明還涉及一種上述水泥混凝土路面修補材料的制備方法，包括下列步驟：

（1）按照上述原料配比選取各原料；將所述硅酸鹽水泥和高鋁水泥混合后，放入攪拌機內(nèi)進行機械攪拌，并在攪拌過程中添加純水；

（2）向步驟（1）所得的混合液中添加所述石灰石、細砂和脫硫石膏，繼續(xù)進行機械攪拌20～30min，使其混合均勻，形成初級砂漿；

（3）向步驟（2）所得的初級砂漿中加入所述混凝土粘結(jié)劑并繼續(xù)攪拌，隨后加入所述膠粉和外加劑，繼續(xù)機械攪拌15～20min后，制備出所述水泥混凝土路面修補材料。

優(yōu)選的，所述步驟（1）中，純水的添加量為14～18份，并根據(jù)砂漿的稀釋度進行調(diào)整，其中砂漿的稀釋度根據(jù)修補路面的面積以及原路面硬度等級進行確定。

優(yōu)選的，所述步驟（3）中，在添加混凝土粘結(jié)劑并攪拌一段時間后，觀察攪拌機內(nèi)的砂漿有無氣泡，若有氣泡產(chǎn)生則停止攪拌，待氣泡消失后則繼續(xù)攪拌，并添加膠粉和外加劑。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明水泥混凝土路面修補材料，采用膠粉可增加水泥的粘結(jié)性，增強新舊部位的結(jié)合強度，并且提高早期抗折強度，使水泥路面在早期有抗折強度的支持，降低連接部位早期脫開的可能性，所選原料膠粉與水泥混合后容易攪拌均勻，當(dāng)加水后聚合物分析擴散能力增強，滲透到基層材料表面的毛細孔、裂縫中，對縫隙進行堵塞，凝聚時產(chǎn)生的細絲能在砂漿和基體之間架橋，形成機械粘結(jié)，同時聚合物膜與水泥水化產(chǎn)物、骨料等牢牢的粘結(jié)成整體，大大提高了聚合物砂漿的粘結(jié)強度，同時本發(fā)明在普通的硅酸鹽水泥中摻入特種的高鋁水泥，能夠增加砂漿的早期強度，并加入石膏可緩解混合水泥的凝結(jié)時間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明水泥混凝土路面修補材料制備方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例來說明本發(fā)明的具體實施方式，但以下實施例只是用來詳細說明本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。在以下實施例中所涉及工業(yè)原料如無特別說明，均為市售常規(guī)工業(yè)原料。

實施例一：一種水泥混凝土路面修補材料，由以下重量份的原料制成：硅酸鹽水泥35份；高鋁水泥12份；混凝土粘結(jié)劑3份，該混凝土粘結(jié)劑為水硬性膠凝材料、水泥增強劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的混合物，其中水硬性膠凝材料、水泥增強劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的比例為3:1.5:0.7；細砂20份，細砂的細度模數(shù)在2.2之間；石灰石12份，石灰石是經(jīng)過破碎篩分處理后，選取25mm粒徑的石灰石顆粒；脫硫石膏1份；膠粉2份，為5010N型乳膠粉；外加劑0.8份，該外加劑為硬化劑和調(diào)凝劑的混合物，其中硬化劑與調(diào)凝劑的比例為1:1.7，其中硬化劑為混凝土硬化劑，調(diào)凝劑為水泥調(diào)凝劑；純水14份。

該水泥混凝土路面修補材料的制備方法包括下列步驟：

（1）按照實施例一所述的重量份選取各原料；將所述硅酸鹽水泥和高鋁水泥混合后，放入攪拌機內(nèi)進行機械攪拌，并在攪拌過程中添加適量的純水，加水量為14份，并根據(jù)砂漿的稀釋度進行調(diào)整；

（2）向步驟（1）所得的混合液中添加所述石灰石、細砂和脫硫石膏，繼續(xù)進行機械攪拌20min，使其混合均勻，形成初級砂漿；

（3）向步驟（2）所得的初級砂漿中加入所述混凝土粘結(jié)劑并繼續(xù)攪拌，在添加混凝土粘結(jié)劑并攪拌一段時間后，觀察攪拌機內(nèi)的砂漿有無氣泡，若有氣泡產(chǎn)生則停止攪拌，待氣泡消失后則繼續(xù)攪拌，并添加膠粉和外加劑，再繼續(xù)機械攪拌15min后，制備出該水泥混凝土路面修補材料。

實施例二：一種水泥混凝土路面修補材料，與實施例1的不同之處在于，由以下重量份的原料制成：硅酸鹽水泥60份；高鋁水泥20份；混凝土粘結(jié)劑6份；細砂30份，細砂的細度模數(shù)為2.4；石灰石16份，石灰石為經(jīng)過破碎篩分處理后，選取的15mm粒徑的石灰石顆粒；脫硫石膏2份；膠粉4份；外加劑1.2份；純水18份。

該水泥混凝土路面修補材料的制備方法包括下列步驟：

（1）按照實施例二所述的重量份選取各原料；將所述硅酸鹽水泥和高鋁水泥混合后，放入攪拌機內(nèi)進行機械攪拌，并在攪拌過程中添加適量的純水，加水量為18份，并根據(jù)砂漿的稀釋度進行調(diào)整；

（2）向步驟（1）所得的混合液中添加所述石灰石、細砂和脫硫石膏，繼續(xù)進行機械攪拌30min，使其混合均勻，形成初級砂漿；

（3）向步驟（2）所得的初級砂漿中加入所述混凝土粘結(jié)劑并繼續(xù)攪拌，在添加混凝土粘結(jié)劑并攪拌一段時間后，觀察攪拌機內(nèi)的砂漿有無氣泡，若有氣泡產(chǎn)生則停止攪拌，待氣泡消失后則繼續(xù)攪拌，并添加膠粉和外加劑，再繼續(xù)機械攪拌20min后，制備出該水泥混凝土路面修補材料。

實施例三：一種水泥混凝土路面修補材料，與實施例1的不同之處在于，由以下重量份的原料制成：硅酸鹽水泥50份；高鋁水泥16份；混凝土粘結(jié)劑4份；細砂25份，細砂的細度模數(shù)為2.3；石灰石13份，石灰石為經(jīng)過破碎篩分處理后，選取的5mm粒徑的石灰石顆粒；脫硫石膏1.5份；膠粉3份；外加劑1份；純水：16份。

該水泥混凝土路面修補材料的制備方法包括下列步驟：

（1）按照實施例三所述的重量份選取各原料；將所述硅酸鹽水泥和高鋁水泥混合后，放入攪拌機內(nèi)進行機械攪拌，并在攪拌過程中添加適量的純水，加水量為16份，并根據(jù)砂漿的稀釋度進行調(diào)整；

（2）向步驟（1）所得的混合液中添加所述石灰石、細砂和脫硫石膏，繼續(xù)進行機械攪拌25min，使其混合均勻，形成初級砂漿；

（3）向步驟（2）所得的初級砂漿中加入所述混凝土粘結(jié)劑并繼續(xù)攪拌，在添加混凝土粘結(jié)劑并攪拌一段時間后，觀察攪拌機內(nèi)的砂漿有無氣泡，若有氣泡產(chǎn)生則停止攪拌，待氣泡消失后則繼續(xù)攪拌，并添加膠粉和外加劑，再繼續(xù)機械攪拌18min后，制備出該水泥混凝土路面修補材料。

對以上三個實施例中的水泥混凝土路面修補材料的凝結(jié)時間、混凝與粘結(jié)強度按常規(guī)方法進行檢測試驗，試驗結(jié)果見下表1。

表1 實施例中的水泥混凝土路面修補材料試驗結(jié)果對比。

本發(fā)明以破碎的石灰石作為骨料，如路面修補部位的厚度≤15cm，骨料的最大粒徑選用25mm以下，盡量減少大顆粒骨料的使用，因小顆粒勻質(zhì)性較好，水泥漿體和單個石子的過渡層周長和厚度都小，難以形成大的缺陷，有利于界面強度的提高，綜合以上實施例所述，本發(fā)明的最佳實施例為實施例三，摻水量在16份為最佳，制備出的砂漿早期強度高。

上面結(jié)合實施例對本發(fā)明作了詳細的說明，但是，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下，還可以對上述實施例中的各個具體參數(shù)進行變更，形成多個具體的實施例，均為本發(fā)明的常見變化范圍，在此不再一一詳述。