專利名稱：水泥混凝土的超早強修補劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于混凝土路面修補無機復合材料，特別涉及一種水泥混凝土的超早強修補劑。
背景技術：
在水泥混凝土路面板塊修補方面，最常用的方法是將已損壞的混凝土除掉，鋪上與原路面相同強度或略高于路面混凝土原設計強度的普通混凝土。但普通混凝土需要較長的養生時間，給路面盡快恢復交通帶來了困難。在混凝土早強劑方面，通過近三十年的努力，取得了較大的成果，如日本的“一日水泥”，英國的“Swift Crete”水泥，德國的“Draifach”水泥，意大利的“supercement”水泥，美國研制的III型水泥(快硬波特蘭水泥，摻2％的CaCl2，拌和物6h的抗壓強度可達13.78MPa)等等。而我國在開發研制出諸如“硫鋁酸鹽雙快水泥、氟鋁酸鹽雙快水泥”等第三系列水泥的同時，通過在普通混凝土中摻早強劑的辦法，以提高混凝土早期強度的發展，如同濟大學、西安公路交通大學、鐵道科學研究院等都成功的進行了這方面的研究，使修補混凝土的養生時間縮短到1d甚至12h即可開放交通。獲得了較大的成功，尤其是江蘇省建筑科學研究院研制的JK系列混凝土快速修補劑形成了系列產品，取得了較好的修補效果。
然而，目前國內外適用效果較好的超快速硬修補混凝土，要么使用快硬類特種水泥，要么使用快速修補劑摻入在普通混凝土中。快硬類水泥易風化保管時間短，不能象普通水泥一樣進入商品市場，廠家一般只憑訂貨進行生產，一般用戶又不了解生產廠家及產品質量情況而影響其推廣應用。現有的快速修補劑在普通混凝土中的摻入量過大，使得每方混凝土的成本提高較多，經濟性差，難以推廣使用。
發明內容
針對現有早強混凝土的不足，本發明提出一種水泥混凝土的超早強修補劑，該修補劑易于保存，使用方便，成本較低，后期強度能持續發展。
本發明的技術方案是這樣實現的水泥混凝土的超早強修補劑，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.2％～1.3％Na2SO46.6％～31.5％CaSO4·2H2O 6.2％～23.4％Na2CO33.2％～22.1％硫鋁酸鹽水泥 41.3％～79.8％本發明包含有三方面的機理，一是通過加快水泥的凝結硬化，使水泥中硅酸鹽的水化數量增多，提高早期強度；二是通過生成較多的微膨脹晶體，填充骨架空隙，使混凝土結構致密；三是其中的一些表面活性物理學質可以降低水泥混凝土的用水量，改善水泥混凝土的孔結構。
在本修補劑制作過程中，先將上述各組分制備成比表面積≥3000cm2/g的粉體材料，再按上述質量比混合均勻而成。在工程運用中，其用量為水泥重量的10％～20％，混凝土攪拌時的投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。攪拌參數為干拌30s，濕拌60s。
混凝土攪拌時的投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。攪拌參數為干拌20～40s，濕拌40～120s。在生產工藝方面沒有特殊要求，采用傳統的混凝土拌合設備即可進行生產。
本發明的修補劑經過試驗室試驗，與不摻修補劑的混凝土相比較，添加修補劑的混凝土初凝的時間不受影響，4～6小時就具有強度，24h抗折強度提高的比例均超過100％，24h抗壓強度提高的比例均超過200％；平均每立方米成品混凝土增加成本50～200元。在工程應用中，不會影響施工時的工作性；適用于適合于搶修工程及對進度要求高的工程需要。
部分試驗結果如表-1。混凝土造價分析表，如表-2。
部分試驗結果 表-1
混凝土造價分析表 表-2
具體實施方式
實施例1
水泥混凝土的超早強修補劑。按重量百分比由以下組分組成蔗糖0.5％Na2SO47.0％CaSO4·2H2O 8.0％Na2CO37.3％硫鋁酸鹽水泥77.2％將上述各組分先制成比表面積大于比表面積≥3000cm2/g的粉體材料，按上述質量比混合均勻而成，其用量為水泥的重量15％，混凝土攪拌時的投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。攪拌參數為干拌30s，濕拌60s。在生產工藝方面沒有特殊要求，采用傳統的混凝土拌合設備即可進行生產。
將拌和物裝于試模中，在振動臺上振動60s，表面整平。標準養護至規定齡期，脫模后測定其抗折強度及抗壓強度如表-3。
超早強水泥混凝土強度 表-3
如表-3，摻加超早強修補劑4h抗折強度就達到4.16MPa，抗壓強度也有16.1Mpa。該強度滿足高速公路混凝土路面開放交通的所要求的最小抗折強度指標。
實施例2水泥混凝土的超早強修補劑按重量百分比由以下組分組成
蔗糖 0.7％Na2SO418.0％CaSO4·2H2O 15.0％Na2CO312.3％硫鋁酸鹽水泥 54.0％將上述各組分先制成比表面積大于比表面積≥3000cm2/g的粉體材料，按上述質量比混合均勻而成，其用量為水泥的重量15％，混凝土攪拌時的投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。攪拌參數為干拌30s，濕拌60s。在生產工藝方面沒有特殊要求，采用傳統的混凝土拌合設備即可進行生產。
將拌和物裝于試模中，在振動臺上振動60s，表面整平。標準養護至規定齡期，脫模后測定其抗折強度及抗壓強度如表-4。
超早強水泥混凝土強度 表-4
如表-4，摻加超早強修補劑4h抗折強度就達到4.08MPa，抗壓強度也有15.9Mpa。
實施例3水泥混凝土的超早強修補劑，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 1.1％Na2SO420.0％
CaSO4·2H2O 19.3％Na2CO317.3％硫鋁酸鹽水泥42.3％將上述各組分先制成比表面積大于比表面積≥3000cm2/g的粉體材料，按上述質量比混合均勻而成，其用量為水泥的重量15％，混凝土攪拌時的投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。攪拌參數為干拌30s，濕拌60s。在生產工藝方面沒有特殊要求，采用傳統的混凝土拌合設備即可進行生產。
將拌和物裝于試模中，在振動臺上振動60s，表面整平。標準養護至規定齡期，脫模后測定其抗折強度及抗壓強度如表-5。
超早強水泥混凝土強度 表-5
如表-5，摻加超早強修補劑4h抗折強度就達到4.28MPa，抗壓強度達到16.4Mpa。
實施例4水泥混凝土的超早強修補劑，其按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.3％Na2SO419.3％CaSO4·2H2O 8.4％Na2CO318.0％
硫鋁酸鹽水泥 54.0％將上述各組分先制成比表面積大于比表面積≥3000cm2/g的粉體材料，按上述質量比混合均勻而成，其用量為水泥的重量10％。在攪拌鍋中加入稱量好的石子，水泥，砂，混凝土超早強修補劑及水。投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。在生產工藝方面沒有特殊要求，采用傳統的混凝土拌合設備即可進行生產。攪拌參數為干拌30s，濕拌60s。將拌和物裝于試模中，在振動臺上振動80s，表面整平。標準養護至規定齡期，脫模后測定其抗折強度及抗壓強度如表-6。
超早強水泥混凝土強度 表-6
如表-6，摻加超早強修補劑8小時抗折強度就達到4.23MPa，抗壓強度也有20.9MPa。該強度滿足高速公路混凝土路面開放交通的所要求的最小抗折強度指標。
實施例5水泥混凝土的超早強修補劑，其按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.9％Na2SO415.0％CaSO4·2H2O 11.0％Na2CO312.0％硫鋁酸鹽水泥 61.1％
將上述各組分先制成比表面積大于比表面積≥3000cm2/g的粉體材料，按上述質量比混合均勻而成，其用量為水泥的重量20％。在攪拌鍋中加入稱量好的石子，水泥，砂，混凝土超早強修補劑及水。投料順序為石子-水泥-混凝土超早強修補劑-砂-水。在生產工藝方面沒有特殊要求，采用傳統的混凝土拌合設備即可進行生產。攪拌參數為干拌30s，濕拌60s。將拌和物裝于試模中，在振動臺上振動70s，表面整平。標準養護至規定齡期，脫模后測定其抗折強度及抗壓強度如表-7。
超早強水泥混凝土強度 表-7
如表-7，摻加超早強修補劑4h抗折強度就達到4.18MPa，抗壓強度也有21.6MPa。該強度滿足高速公路混凝土路面開放交通的所要求的最小抗折強度指標。
權利要求
1.一種水泥混凝土的超早強修補劑，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.2％～1.3％Na2SO46.6％～31.5％CaSO4·2H2O 6.2％～23.4％Na2CO33.2％～22.1％硫鋁酸鹽水泥 41.3％～79.8％
2.根據權利要求1所述的水泥混凝土的超早強修補劑，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.5％Na2SO47.0％CaSO4·2H2O 8.0％Na2CO37.3％硫鋁酸鹽水泥 77.2％
3.根據權利要求1所述的水泥混凝土的超早強修補劑，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.7％Na2SO418.0％CaSO4·2H2O 15.0％Na2CO312.3％硫鋁酸鹽水泥 54.0％
4.根據權利要求1所述的水泥混凝土的超早強修補劑，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 1.1％Na2SO420.0％CaSO4·2H2O 19.3％Na2CO317.3％硫鋁酸鹽水泥 42.3％
5.根據權利要求1所述的水泥混凝土的超早強修補劑，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.3％Na2SO419.3％CaSO4·2H2O 8.4％Na2CO318.0％硫鋁酸鹽水泥 54.0％
6.根據權利要求1所述的水泥混凝土的超早強修補劑，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成蔗糖 0.9％Na2SO415.0％CaSO4·2H2O 11.0％Na2CO312.0％硫鋁酸鹽水泥 61.1％
全文摘要
本發明公開了一種水泥混凝土的超早強修補劑，按重量百分比由以下組分組成蔗糖0.2％～1.3％，Na
文檔編號C04B24/00GK1736940SQ20051004308
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月11日 優先權日2005年8月11日
發明者陳拴發 申請人:長安大學