專利名稱：：一種高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種路面維修材料，尤其是涉及一種高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料。
背景技術：
：高速公路通車里程正以驚人的速度不斷增加，隨著時間的推移，公路路面及橋面鋪裝層會出現不同程度的損壞，造成路面質量下降，這將直接影響車輛行駛速度及安全。充分發揮高速公路的使用效率，延長使用年限，提高公路養護維修的質量及速度，是高速公路發展進程中面臨的一個新課題。目前，混凝土路面常用的維修材料主要有三類第一類，用普通硅酸鹽水泥和骨料配制的混凝土材料，其優點是成本低，與舊混凝土性能一致，但維修混凝土與舊混凝土粘結不良，養護時間較長；第二類，有機高分子材料，如環氧樹脂、聚胺脂等，其優點是粘結性好，硬化快，抗滲性和抗腐蝕性能好，但該材料成本高，容易老化，與舊混凝土的膨脹系數差異較大；第三類，特種材料，主要有高鋁水泥系列、水玻璃系列和磷酸鹽水泥系列等，其優點是凝結硬化快，早期強度高，與舊混凝土材性接近，但高鋁水泥后期強度不穩定，容易產生強度倒縮。
發明內容本發明的目的在于提供一種凝結時間適宜，硬化速度快，早期強度高，結合強度高，與混凝土有較好相容性，后期強度不倒縮，耐久性好，防水抗滲性4好，收縮膨脹系數小的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明之混凝土路面維修材料主要由灰料和骨料組成，灰料和骨料的重量配比二20-40:80-60;灰料各組成材料的重量配比為低堿度硫鋁酸鹽水泥40%-100%(優選70%-90%),石膏基復合膠凝材料0-40%(優選10%-30%),速凝齊廿0-2.0%。(優選0.5-1.5%0)，緩凝劑0-2.0%。(優選0.5-1.5%。)。所述石膏基復合膠凝材料主要由氟石膏、活性摻和料、堿性激發劑，促凝劑組成，各組成材料的重量配比為氟石膏活性摻和料堿性激發劑促凝劑=55-70:15-40:5-15:1-3，各組分較優選配比為70:39:9:2。若上述活性摻和料堿度(pH值小于9.0)不夠時，還可添加lwty。-3wt。/。的石灰。所述活性摻合料為選自磨細高爐礦渣、磨細水淬礦渣、磨細粉煤灰、磨細爐渣、磨細氧化鐵爐渣中的一種或兩種以上的混合物，粒度》100目。所述堿性激發劑為硅酸鹽水泥、石灰、堿渣或電石渣。所述促凝劑為選自Na2S04、k2S04、NaHS04、KHS04、CuS04、FeS04、A12(S04)3、ZnS04、KA1(S02)、K2Cr207中的一種或幾種的混合物。所述速凝劑為碳酸鋰或硅酸鈉或它們的混合物。所述緩凝劑為硼酸或硼酸鈉或它們的混合物。所述骨料是砂子和碎石，砂子的粒徑優選0.001—2.5mm，碎石的最大粒徑為20mm。生產方法將各種原料按預定的配比計量，然后混合均勻，包裝，即成。本發明之混凝土路面維修材料中，硫鋁酸鹽水泥快速硬化，生成的鈣礬石給材料提供了早期強度；石膏基復合材料在后期不斷水化，促進硅酸鈣凝膠的形成，使材料強度不斷提高；凝膠材料的硬化體中，含有少量鈣礬石、水化硫鋁酸鈣、硅酸鹽凝膠、鋁酸凝膠和二水石膏晶體，二水石膏晶體、水化硫鋁酸鈣和鈣礬石晶體交錯堆積，硅酸鹽凝膠和鋁酸鹽凝膠包裹和填充在這些晶體周圍，可加固水泥石的結構，進一步提高材料的強度和耐水抗滲性能。本發明之混凝土路面維修材料可以應用于高速公路路面的搶修、機場路面搶修和各種工程搶修中。具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。(一)硫鋁酸鹽水泥配比優選實施例原料低堿度硫鋁酸鹽水泥(425#);石膏基復合膠凝材料的粒度100目，促凝劑選用鉀明礬；速凝劑選用碳酸鋰。石膏基復合材料各組分的重量配比氟石膏水淬礦渣硅酸鹽水泥石灰明礬60.926.18.922.1石膏基復合膠凝材料-硫鋁酸鹽水泥復合維修材料組成的重量配合比試樣硫鋁酸鹽水泥石膏基復合膠凝材料速凝劑1#6039.90.12#7029.90.13fl8019.90.1按上述配比，稱取原料，混合均勻，加水攪拌，水灰比0.3，按GB/T17671—1999測定12小時和24小時強度，按GB/T1346-2001測試凝結時間，結果見表l。表1硫鋁酸鹽水泥配比對材料物理力學性能影響實驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1可見，隨著硫鋁酸鹽水泥配比的增加，初凝、終凝時間縮短，強度先增后減，3#試樣強度下降主要是凝結時間過快，導致硬化體中氣泡較多。三組試樣初凝、終凝時間都較短，不便施工，但是可以用于快速搶修工程中。(二)緩凝劑配比實施例原料低堿度硫鋁酸鹽水泥(425#);石膏基復合膠凝材料的粒度IOO目，促凝劑選用鉀明礬；速凝劑選碳酸鋰，緩凝劑選硼酸。石膏基復合材料個組成的重量配比氟石膏水淬礦渣硅酸鹽水泥石灰明礬60.926.18.922.1石膏基復合膠凝材料-硫鋁酸鹽水泥復合維修材料組成的重量配合比.-試樣硫鋁酸鹽水泥石膏基復合膠凝材料速凝劑緩凝劑4#69.9529.90.10.055#69.929.90.10.1按上述配比，稱取原料，混合均勻，加水攪拌，水灰比0.3，按GB/T17671一1999測定12小時和24小時強度，按GB/T1346-2001測試凝結時間，結果見表l。表2緩凝劑配比對材料物理力學性能的影響實驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表2中可見，隨著硼酸的加入量的增加，初凝、終凝時間延長。12小時和24小時的抗壓強度都在30MPa以上。(三)骨料配比優選實施例原料低堿度硫鋁酸鹽水泥(425#);石膏基復合膠凝材料的粒度100目，促凝劑選用鉀明礬；速凝劑選碳酸鋰，緩凝劑選硼酸，骨料選砂子、和碎石，所用的無機膠凝材料以5#試樣的配比混合的復合膠凝材料，無機膠凝材料、砂子、碎石的重量配比為試樣無機膠凝材料:6#28.67#28.68#28.6砂子碎石42.928.547.623.852.419按上述配比，稱取原料，混合均勻，加水攪拌，水灰比為0.3，按GB/T17671-1999測定12小時和24小時強度，結果見表3表3骨料配比對材料的物理力學性能的影響實驗結果試樣抗折強度(12h)MPa抗壓強度(12h)MPa抗折強度(24h)MPa抗壓強度(24h)MPa6#3.228.93.330.33.630.14.133.48#3.328.33.630.7從表3可見，歲著骨料中碎石的減少和砂子的增多，12小時和24小時的抗折、抗壓強度先增后減，7g試樣的抗壓強度在30MPa以上。9權利要求1、一種高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，包括灰料和骨料，其特征在于，灰料和骨料的重量配比＝20-40∶80-60；所述灰料各組成材料的重量配比為低堿度硫鋁酸鹽水泥40％-100％，石膏基復合膠凝材料0-60％，速凝劑0-2.0‰，緩凝劑0-2.0‰。2、根據權利要求1所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，所述灰料各組成材料的重量配比為低堿度硫鋁酸鹽水泥70%-90%,石膏基復合膠凝材料10%-30%，速凝劑0.5-1.5%。，緩凝劑0.5-1.5%。。3、根據權利要求1或2所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料料，其特征在于，所述石膏基復合膠凝材料由氟石膏、活性摻和料、堿性激發劑和促凝劑組成，各組成材料的重量配比為氟石膏活性摻和料:堿性激發劑促凝劑=55-70:15-40:5-15:l-3。4、根據權利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，氟石膏活性摻和料:堿性激發劑:促凝劑二70:39:9:2。5、根據權利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，還添加有lwt°/。-3wt。/。的石灰。6、根據權利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，所述活性摻合料為選自磨細高爐礦渣、磨細水淬礦渣、磨細粉煤灰、磨細爐渣、磨細氧化鐵爐渣中的一種或兩種以上的混合物，粒度>100目。7、根據權利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，所述堿性激發劑為硅酸鹽水泥、石灰、堿渣或電石渣。8、根據權利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，所述促凝劑為選自Na2S04、k2S04、NaHS04、KHS04、CuS04、FeS04、AL(S04)3、ZnS04、KAl(SO》、K2Cr207中的一種或幾種的混合物。9、根據權利要求1或2所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，所述速凝劑為碳酸鋰或硅酸鈉或它們的混合物。10、根據權利要求1所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其特征在于，所述緩凝劑為硼酸或硼酸鈉或它們的混合物。全文摘要一種高速公路及城市道路的混凝土路面快速維修材料，其包括灰料和骨料，灰料和骨料的重量配比＝20-40∶80-60；所述灰料各組成材料的重量配比為低堿度硫鋁酸鹽水泥40％-100％，石膏基復合膠凝材料0-60％，速凝劑0-2.0‰，緩凝劑0-2.0‰。本發明之混凝土路面快速維修材料凝結時間適宜，硬化速度快，早期強度高，結合強度高，與混凝土有較好相容性，后期強度不倒縮，耐久性好，防水抗滲性好，收縮膨脹系數小。文檔編號C04B111/72GK101585688SQ200910043740公開日2009年11月25日申請日期2009年6月22日優先權日2009年6月22日發明者劉文偉,俊應,石宗利申請人:長沙歸一建材科技有限公司