專利名稱：：一種水泥混凝土表面修復材料的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種水泥混凝土路面表面薄層修復材料的研制與應用，特別適合于受鹽損路面的快速修復。
背景技術：
：隨著國家基礎建設的不斷完善，我國已逐步形成以高等級公路和高速公路為主體的國道主干線系統，至2002年，全國公路通車里程達175.8萬公里,高速公路2.5萬公里,一級公路2.74萬公里,二級公路19.7萬公里。公路橋梁達到30萬座、1161萬延米。公路密度達到每百平方公里18.3公里。公路通達深度進一步提高。新增通公路的鄉鎮103個、行政村38卯個,全國通公路的鄉鎮比重已達到99.5%,通公路的行政村達到92.1%。隨著高等級公路和高速公路的發展及水泥混凝土路面的不斷增多，我國已逐步步入道路維護的一個大發展時期，這就為道路維護技術提供了廣闊的市場，也為道路修補材料的開發和研究提供了機遇。水泥混凝土路面病害的表現有多種，如裂縫、坑槽、孔洞、蜂窩、麻面、松散、塌邊、掉角等，造成這些病害的原因各不相同，主要有原材料缺陷、施工質量、寒區凍害、養護不及時或措施不當等。黑龍江省氣候寒冷，冬季多雪，融化后易在路面表面結冰。由于頻繁的掃除冰雪消耗了大量的人力和機械，所以很多道路養護部門使用除冰鹽(或融雪劑)來減輕道路養護所帶來的壓力。但這樣作的同時也帶來了問題，除冰鹽(或融雪劑)對水泥混凝土路面的損害是很大的，極易造成路面表層水泥漿的脫落，進而形成路面的"麻面"或坑槽。雖然路面表層只損失了lmm6mm或更深，但如果不及時處理，雪(雨)水下滲至骨料層，嚴重時會造成混凝土的松散，露出碎石骨料，大大降低了路面的使用性能和壽命。以下專家參加了本發明的研究及實驗工作黑龍江省交通科學研究所的教授級高工王力強，開封市公路管理局高級工程師郭金勝，開封市公路管理局高級工程師薛航，開封市公路管理局高級工程師劉紹寧，開封市公路管理局高級工程師毛學功，開封市交通質量監督站高級工程師李毅，開封市通達公路勘察設計院高級工程師任偉，開封市通達公路工程有限公司高級工程師陳亭。其中王力強同志負責方案的策劃及決策，郭金勝同志負責試驗研究及報告執筆，薛航同志負責試驗研究及技術支持，劉紹寧、毛學功、李毅、任偉和陳皋周志負責試驗研究。
發明內容本發明的目的，在于提供一種特別適用于水泥混凝土路面薄層修復的水泥混凝土表面修復材料。本發明的技術方案如下。一種水泥混凝土表面修復材料，特別適用于水泥混凝土路面的薄層修復，它由樹脂、硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、不含泥土的干燥河砂、40-70目的石英砂、灰鈣粉和膨脹劑組成，各成分用量的重量份為樹脂80，硅酸鹽水泥280，快硬硫鋁鹽水泥32，不含泥土的干燥河砂320，40_70目的石英砂260，灰鈣粉8，常規高效減水劑1.8，常規膨脹劑18.2。實際使用時分為修復材料甲組分和修復材料乙組分，配合使用，具體如下修復材料甲組分，包括硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、石英砂、復合外加劑，其重量百分比范圍硅酸鹽水泥20_30%，快硬硫鋁鹽水泥20—30%,石英砂50—70%，其余為復合外加劑，約占2—4%;修復材料乙組分，包括聚乙烯丙烯酸樹脂20—30%，環氧樹脂8—10%，固化劑2—3%，其余為水，約占50—60%。復合外加劑，為調節水泥砂漿的強度、耐久性等性能的添加劑，主要包括引氣劑、高效減水劑、膨脹劑及早強密實劑四種。其配料和使用方法如下將按所述比例配制的修復材料甲組分，依硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、石英砂、復合外加劑的順序投入到雙螺旋攪拌機中，拌和15—20分鐘，用內襯膜的塑料編織袋包裝，每袋配裝40Kg，待用；將按所述比例配制的修復材料乙組分，依聚乙烯丙烯酸樹脂、水、環氧樹脂、固化劑的順序投入到低速分散機中，控制轉速不大于300轉/min，用白塑料桶包裝，每桶配裝16Kg，待用；現場使用時，按照修復材料甲組分修復材料乙組分為5:1的比例混合均勻，人工刮涂。其使用方法，還包括在使用所述修復材料的同時，配合使用面涂劑和底涂劑；面涂劑，為水泥混凝土薄膜養生劑，是外購的成熟商品，原始狀態為液態，噴涂后自固化為固態，于路表形成一單向滲透性薄膜，起無水養生作用；底涂劑，由三部分組成水性環氧樹脂、聚酰胺類固化劑及苯乙烯丙烯酸樹脂，用水稀釋后噴或刷，涂于路基表面，起界面結合劑的作用，其原材料為市場采購的成熟商品。其使用方法，還包括路面修復前的清理準備和修復后的表面處理，程序如下路面修復前需進行以下準備工作1)路面清理a.需將待修復的路面用清掃機仔細清掃，將活動的表層徹底清除；如果路面上有標線，應用除線機將原有標線除掉；b.用風力滅火器將路面的浮塵、碎屑吹除；2)噴涂底涂劑在農用噴霧器中裝入底涂劑，均勻噴灑于待修復路面的表面，要求達到不可有漏噴的地方，用量根據骨料裸露程度控制在0.30.5Kg/I^之間；修復后的表面處理涂抹完成后，根據氣溫約為0.21小時，待修復材料已經面干后需用農用噴霧器噴灑面涂劑，用量約為0.20.3Kg/m2。路面面層的修復，其步驟包括1)修復材料的拌和將修復材料甲、乙組份各一單位，一次性投入攪拌機中，按修復材料總重量的12%15%加入清潔的水，拌和至合適稠度，攪拌時間不可大于IO分鐘，以避免修復材料的開始硬化而不利于施工；2)修復材料的涂抹所述的修復材料可使用機械噴涂和人工涂抹二種方法進行施工，當修復材料稠度過大時不宜使用樞機噴涂，否則易使機械堵塞，損壞設備；人工涂抹時應操作迅速，先用普通鋼質板抹將修復材料大致壓實、抹平，使修復材料與清理后的路面緊密結合，再用l米以上長度的鋁合金靠尺進行表面超平，再用鋼質板抹壓光，最后根據需要進行拉毛或刻槽；經實踐檢驗，修復后的路面磨擦系數達到規范規定數值。本發明的修復材料解決了水泥混凝土路面薄層修復易脫落、耐久性不好等問題，簡化了施工工藝，能夠在保證路面使用性能的前提下快速恢復通車。圖1為本發明的施工程序輔助說明框圖。具體實施例方式水泥混凝土表面修復材料的配方由樹脂、硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、不含泥土的干燥河砂、40-70目的石英砂、灰鈣粉和膨脹劑組成，各成分用量的重量份為樹脂80，硅酸鹽水泥280，快硬硫鋁鹽水泥32，不含泥土的干燥河砂320，40_70目的石英砂260，灰鈣粉8，常規高效減水劑1.8，常規膨脹劑18.2。實際使用時分為修復材料甲組分和修復材料乙組分，配合使用修復材料甲組分，包括硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、石英砂、復合外加劑，其重量百分比范圍硅酸鹽水泥20—30%，快硬硫鋁鹽水泥20—30%，石英砂50_70%，其余為復合外加劑，約占2—4%;修復材料乙組分，包括聚乙烯丙烯酸樹脂20_30%，環氧樹脂8—10%，固化劑2—3%，其余為水，約占50—60%。復合外加劑，為是調節水泥砂漿的強度、耐久性等性能的添加劑，主要包括引氣劑、高效減水劑、膨脹劑及早強密實劑四種。配料的準備將按所述比例配制的修復材料甲組分，依硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、石英砂、復合外加劑的順序投入到雙螺旋攪拌機中，拌和15—20分鐘，用內襯膜的塑料編織袋包裝，每袋配裝40Kg，待用；將按所述比例配制的修復材料乙組分，依聚乙烯丙烯酸樹脂、水、環氧樹脂、固化劑的順序投入到低速分散機中，控制轉速不大于300轉/min，用白塑料桶包裝，每桶配裝16Kg，待用；現場使用時，按照修復材料甲組分修復材料乙組分為5:l的比例混合均勻，人工刮涂。其使用方法，是在使用所述修復材料的同時，配合使用面涂劑和底涂劑；面涂劑，為水泥混凝土薄膜養生劑，是外購的成熟商品，原始狀態為液態，噴涂后自固化為固態，于路表形成一單向滲透性薄膜，起無水養生作用；底涂劑，由三部分組成水性環氧樹脂、聚酰胺類固化劑及苯乙烯丙烯酸樹脂，用水稀釋后噴或刷，涂于路基表面，起界面結合劑的作用，其原材料為市場采購的成熟商品。在路面修復前和修復后需要進行路面的的清理準備工作，,如下路面修復前需進行以下準備工作路面清理-1)需將待修復的路面用清掃機仔細清掃，將活動的表層徹底清除；如果路面上有標線，應用除線機將原有標線除掉；2)用風力滅火器將路面的浮塵、碎屑吹除；3)噴涂底涂劑。在農用噴霧器中裝入底涂劑，均勻噴灑于待修復路面的表面，要求達到不可有漏噴的地方，用量根據骨料裸露程度控制在0.30.5Kg/I^之間；修復后的表面處理涂抹完成后，根據氣溫約為0.21小時，待修復材料已經面干后需用農用噴霧器噴灑面涂劑，用量約為0.20.3Kg/m2。路面面層的修復，其步驟為修復材料的拌和將修復材料甲、乙組份各一單位，一次性投入攪拌機中，按修復材料總重量的12%15%加入清潔的水，拌和至合適稠度，攪拌時間不可大于10分鐘，以避免修復材料的開始硬化而不利于施工；修復材料的涂抹所述的修復材料可使用機械噴涂和人工涂抹二種方法進行施工，當修復材料稠度過大時不宜使用樞機噴涂，否則易使機械堵塞，損壞設備；人工涂抹時應操作迅速，先用普通鋼質板抹將修復材料大致壓實、抹平，使修復材料與清理后的路面緊密結合，再用1米以上長度的鋁合金靠尺進行表面超平，再用鋼質板抹壓光，最后根據需要進行拉毛或刻槽；本發明經實踐檢驗，修復后的路面磨擦系數達到規范規定數值。本發明通過研究總結出一套切實可行的修復水泥混凝土路面鹽損表層的技術及工藝，以供相關公路管理部門借鑒、應用。本發明主要解決了修復材料及工藝的以下主要技術問題:1)修復層應具有足夠的強度及耐久性；2)修復層與原水泥混凝土面層應有足夠的粘結強度；3)修復層與原路面的收縮系數應相近；4)修復層顏色應與原路面顏色相近。達到的技術指標見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>應用中，SX-1型水泥混凝土表面修復材料適合于水泥混凝土路面薄層修復(適用厚度35mm)的一種新型有機、無機復合材料。它具有硬化時間快、粘結力強、與原有路面顏色相近、耐久、施工工藝簡單、性價比高等特點，非常適合于水泥混凝土路面表層脫落后的緊急修復。修復完成后需將路面清理干凈，切勿將多余的修復材料留于路面上。開放交通當全部修復工作完成后，可根據氣溫及交通狀況決定開放交通的時間，原則上2(TC時可4小時開放,氣溫越低則開放的時間越長，氣溫越高則開放的時間越短。施工機具——進行本修復材料的施工需準備以下機具1.發電機可發220V和380V交流電；2.攪拌機強制臥式，有效容積3050升，轉速4060rpm;3.清掃機配旋轉凸輪(砸頭)及鋼絲刷頭；4.除線機清除路面標線用；5.風力滅火器清除路面浮塵用；其它小型機具標志桶、鋁合金靠尺、噴霧器、板抹、拉毛器、板刷等。權利要求1、一種水泥混凝土表面修復材料，特別適用于水泥混凝土路面的薄層修復，其特征在于它由樹脂、硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、不含泥土的干燥河砂、40-70目的石英砂、灰鈣粉和膨脹劑組成，各成分用量的重量份為樹脂80，硅酸鹽水泥280，快硬硫鋁鹽水泥32，不含泥土的干燥河砂320，40-70目的石英砂260，灰鈣粉8，常規高效減水劑1.8，常規膨脹劑18.2。2、根據權利要求1所述的水泥混凝土表面修復材料，其特征在于實際使用時分為修復材料甲組分和修復材料乙組分，配合使用，具體如下所述的修復材料甲組分，包括硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、石英砂、復合外加劑，其重量百分比范圍硅酸鹽水泥20—30%，快硬硫鋁鹽水泥20—30%，石英砂50—70%，其余為復合外加劑，約占2—4%;所述的修復材料乙組分，包括聚乙烯丙烯酸樹脂20—30%，環氧樹脂8—10%，固化劑2_3%，其余為水，約占50—60%。3、根據權利要求1所述的水泥混凝土表面修復材料，其特征在于所述的復合外加劑，為調節水泥砂漿的強度、耐久性等性能的添加劑，主要包括引氣劑、高效減水劑、膨脹劑及早強密實劑四種。4、根據權利要求1或2所述的水泥混凝土表面修復材料，其特征在于其配料和使用方法如下，將按所述比例配制的修復材料甲組分，依硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、石英砂、復合外加劑的順序投入到雙螺旋攪拌機中，拌和15—20分鐘，用內襯膜的塑料編織袋包裝，每袋配裝40Kg，待用；將按所述比例配制的修復材料乙組分，依聚乙烯丙烯酸樹脂、水、環氧樹脂、固化劑的順序投入到低速分散機中，控制轉速不大于300轉/min，用白塑料桶包裝，每桶配裝16Kg，待用；現場使用時，按照修復材料甲組分修復材料乙組分為5:1的比例混合均勻，人工刮涂。5、根據權利要求1所述的水泥混凝土表面修復材料，其特征在于其使用方法，包括在使用所述修復材料的同時，配合使用面涂劑和底涂劑；所述的面涂劑，為水泥混凝土薄膜養生劑，是外購的成熟商品，原始狀態為液態，噴涂后自固化為固態，于路表形成一單向滲透性薄膜，起無水養生作用；所述的底涂劑，由三部分組成水性環氧樹脂、聚酰胺類固化劑及苯乙烯丙烯酸樹脂，用水稀釋后噴或刷，涂于路基表面，起界面結合劑的作用，其原材料為市場采購的成熟商品。6、根據權利要求1所述的水泥混凝土表面修復材料，其特征在于其使用方》去，包括路面修復前的清理準備和修復后的表面處理，程序如下，路面修復前需進行以下準備工作1)路面清理a.需將待修復的路面用清掃機仔細清掃，將活動的表層徹底清除；如果路面上有標線，應用除線機將原有標線除掉；b.用風力滅火器將路面的浮塵、碎屑吹除；2)噴涂底涂劑在農用噴霧器中裝入底涂劑，均勻噴灑于待修復路面的表面，要求達到不可有漏噴的地方，用量根據骨料裸露程度控制在0.30.5Kg/n^之間；修復后的表面處理涂抹完成后，根據氣溫約為0.21小時，待修復材料已經面干后需用農用噴霧器噴灑面涂劑，用量約為0.20.3Kg/m2。7、根據權利要求1所述的水泥混凝土表面修復材料，其特征在于路面面層的修復，其步驟包括1)修復材料的拌和將修復材料甲、乙組份各一單位，一次性投入攪拌機中，按修復材料總重量的12%15%加入清潔的水，拌和至合適稠度，攪拌時間不可大于IO分鐘，以避免修復材料的開始硬化而不利于施工；2)修復材料的涂抹所述的修復材料可使用機械噴涂和人工涂抹二種方法進行施工，當修復材料稠度過大時不宜使用樞機噴涂，否則易使機械堵塞，損壞設備；人工涂抹時應操作迅速，先用普通鋼質板抹將修復材料大致壓實、抹平，使修復材料與清理后的路面緊密結合，再用1米以上長度的鋁合金靠尺進行表面超平，再用鋼質板抹壓光，最后根據需要進行拉毛或刻槽；經實踐檢驗，修復后的路面磨擦系數達到規范規定數值。全文摘要本發明涉及一種水泥混凝土表面修復材料，特別適用于水泥混凝土路面的薄層修復，它由樹脂、硅酸鹽水泥、快硬硫鋁鹽水泥、不含泥土的干燥河砂、40-70目的石英砂、灰鈣粉和膨脹劑組成。實際使用時分為修復材料甲組分和修復材料乙組分，配合使用，混合均勻，人工刮涂或機械噴涂。其使用方法應在使用修復材料的同時，配合使用面涂劑和底涂劑。使用程序還包括路面修復前的清理準備和修復后的表面處理。本發明解決了水泥混凝土路面薄層修復易脫落、耐久性不好等問題，簡化了施工工藝，能夠在保證路面使用性能的前提下快速恢復通車。文檔編號C04B28/06GK101172833SQ200710163438公開日2008年5月7日申請日期2007年10月25日優先權日2007年10月25日發明者偉任,劉紹寧,毅李,毛學功,王力強,航薛,郭金勝,亭陳申請人:王力強;郭金勝;薛航;劉紹寧;毛學功;李毅;任偉;陳亭