一種水泥基超早強高性能修補劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及建筑材料，具體涉及一種水泥基超早強高性能修補劑。該水泥基超早強高性能修補劑，主要材料組成為硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，還包括普通河砂及石英砂，石灰和高性能減水劑，外加調凝劑，其中，該調節劑是硼酸、酒石酸、碳酸鋰的混合物。用該大流動度超早強水泥灌漿料來取代原傳統的修補方法，達到了快速、施工便捷、強度更高、并且超早強的目的，使修補不再造成時間、材料、人力資源和經濟資源的大量浪費，從而大力推動我國的混凝土修補事業的發展。
【專利說明】一種水泥基超早強高性能修補劑
[0001](一)【技術領域】
本發明涉及建筑材料，具體涉及一種水泥基超早強高性能修補劑。
[0002](二)【背景技術】
對于混凝土結構，如道路、橋梁、港口、碼頭和機場等地，因為水泥是脆性材料，所以韌性較差。其次在溫度濕度的影響下易開裂、凍害等，因此其使用也是會受到限制的。尤其是應用于道路方面的水泥混凝土在車輛的載荷、循環磨損和所處環境因素的作用下容易出現表面剝蝕、粗骨料暴露、接縫產生錯臺、拱起、麻面、甚至斷板、碎裂等現象。但是在水泥混凝土的存在的各種問題中最普遍發生并且最受人們關注的是裂縫破損。根據裂縫的表現形式分:有表面裂縫、貫穿裂縫(橫向裂縫、縱向裂縫、交叉裂縫)、板角斷裂以及化學反應引起的裂縫。每當這種情況出現時就會嚴重的影響其使用價值，同時更會給交通帶來不便，在這種就要進行修補。傳統的修補方法一般就是將出現問題的一段路面切割掉，再把修補混凝土鋪上去，形成新的路段，這樣的方法不但費時費力而且還存在著一些缺陷:一是車輛會帶來荷載應力和環境因素會導致溫度應力作用，要避免這些有害因素帶來的困擾就要將新加鋪的水泥混凝土修補層厚度設定的較大，這樣自然就會導致修補工作量的加大；二是在這種修補方法的設計思想上，忽略了下層廢舊的混凝土還會存有剩余的強度和模量，修補時僅依靠加鋪的修補層來抵抗外界帶來的破壞應力，造成了能源的浪費；三是這種修補施工工期較長、會大大延遲交通的開放、滿足不了高等級公路快速修補的要求。所以我國亟待開發出新型的大流動度超早強水泥灌漿料來取代這種傳統的修補方法，以達到快速、施工便捷、強度更高、并且超早強的目的，使修補不再造成時間、材料、人力資源和經濟資源的大量浪費，從而大力推動我國的混 凝土修補事業的發展。
[0003](三)
【發明內容】
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種水泥基超早強高性能修補劑，大流動度超早強水泥灌漿料取代了傳統的修補方法，以達到快速、施工便捷、強度更高、并且超早強的目的，使修補不再造成時間、材料、人力資源和經濟資源的大量浪費，從而大力推動我國的混凝土修補事業的發展。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種水泥基超早強高性能修補劑，其特殊之處在于:主要材料組成為硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，還包括普通河砂及石英砂，石灰和高性能減水劑，外加調凝劑，其中，該調節劑是硼酸、酒石酸、碳酸鋰的混合物。
[0005]本發明的水泥基超早強高性能修補劑，按重量計，硫鋁酸鹽水泥:普通硅酸鹽水泥為1-3:1，水泥:普通河砂:石英砂:磨細生石灰:聚羧酸減水劑:/Jc:=1:1-1.5: 1-1.5:0.02-0.07: 0.02-0.07:0.2-0.35,酒石酸:硼酸:碳酸鋰=0.3-0.45:0.08-0.2:0.35-0.55，其中，碳酸鋰為水泥含量的 0.0005-0.0015。
[0006]本發明的水泥基超早強高性能修補劑，石灰為磨細生石灰，減水劑為聚羧酸減水劑。
[0007]—種水泥基超早強高性能修補劑用途，將原混凝土破碎或將原混凝土換填為級配碎石，直接將拌制好的修補劑倒入其中，該修補劑借助于其大流動性可迅速滲透到各個角落，并將破碎骨料包裹、淹沒，待液面上升至地面高程即可停止灌入，自流平或待其即將凝結時人工修整。
[0008]本發明的有益效果:本發明的修補劑具有極大的流動性，初始拌合流動度可超過320mm, 30min后流動度大于240mm。2h抗壓強度超過20MPa，24h抗壓強度達到50MPa，抗折強度不低于lOMPa。實驗室28d抗壓強度最高超過70MPa。且56d強度值不倒縮。用該大流動度超早強水泥灌漿料來取代原傳統的修補方法，達到了快速、施工便捷、強度更高、并且超早強的目的，使修補不再造成時間、材料、人力資源和經濟資源的大量浪費，從而大力推動我國的混凝土修補事業的發展。
[0009](四)【具體實施方式】 實施例1:
本實施例的水泥基超早強高性能修補劑，主要材料組成為硫鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，普通河砂及石英砂，石灰、和高性能減水劑，外加課題組自制的調凝劑，該調節劑為硼酸、酒石酸、碳酸鋰混合物，其中酒石酸:硼酸:碳酸鋰的重量比=0.36:0.14:0.48，一般碳酸鋰約為水泥含量的千分之一，而硫招酸鹽水泥和普通娃酸鹽水泥的重量比為1:1，水泥:普通河沙:石英砂:磨細生石灰:聚羧酸減水劑:水:=1:1:1.2:0.05:0.05:0.280上述均按重量計。
[0010]實施例2
本實施例的水泥基超早強高性能修補劑，主要材料組成為硫鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，普通河砂及石 英砂，石灰、和高性能減水劑，外加課題組自制的調凝劑，該調節劑為硼酸、酒石酸、碳酸鋰混合物，其中酒石酸:硼酸:碳酸鋰的重量比=0.3:0.08:0.35，一般碳酸鋰約為水泥含量的千分之零點五,而硫鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的重量比為2:1，水泥:普通河沙:石英砂:磨細生石灰:HSB減水劑:水:=1:1.2:1:0.02:0.02:0.2。HSB(HighStrence Bing)是高分子磺化合成的羰基焦醛。憎水基主鏈為脂肪族烴類，簡稱HSB，是在青島HS研發的一種綠色高效減水劑。上述均按重量計。
[0011]實施例3
本實施例的水泥基超早強高性能修補劑，主要材料組成為硫鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，普通河砂及石英砂，石灰、和高性能減水劑，外加課題組自制的調凝劑，該調節劑為硼酸、酒石酸、碳酸鋰混合物，其中酒石酸:硼酸:碳酸鋰的重量比=0.45:0.2:0.55，一般碳酸鋰約為水泥含量的千分之一點五，而硫招酸鹽水泥和普通娃酸鹽水泥的重量比為3:1,水泥:普通河沙:石英砂:磨細生石灰:聚羧酸減水劑:水:=1:1.5:1.5:0.07:0.07:0.35。上述均按重量計。
[0012]實施例4
這種修補劑具有極大的流動性，初始拌合流動度可超過320mm, 30min后流動度大于240mm。2h抗壓強度超過20MPa，24h抗壓強度達到50MPa，抗折強度不低于lOMPa。實驗室28d抗壓強度最高超過70MPa。且56d強度值不倒縮。
[0013]該修補劑用于混凝土結構的修補非常適宜，且施工工藝簡單易行，只需將原混凝土破碎(或將原混凝土換填為級配碎石)，直接將拌制好的修補劑倒入其中，該修補劑借助于其大流動性可迅速滲透到各個角落，并將破碎骨料包裹、淹沒。待液面上升至地面高程即可停止灌入。可自流平或待其即將凝結時人工修整。該工藝只需根據工程需要通過調整調凝劑的摻入量來控制修補劑的凝結時間，把握好這個環節，則施工流程很快即可完成，且開放交通快，2h即可恢復交通。
[0014]該修補劑還可用于橋梁伸縮縫的冬季施工，普通混凝土低于5°C時強度增長緩慢，對強度發展十分不利，而該修補劑可以在2h內迅速產生高強度，且具有微膨脹作用，可與路面結合緊密，凝結后不收縮。且可迅速開放交通。非常具有推廣價值。
[0015]該項目的核心技術就在于自制的調凝劑(由三種化學試劑復配而成)，可以準確的控制修補劑的凝結時 間和強度，根據不同工程的需要加以調整。
【權利要求】
1.一種水泥基超早強高性能修補劑，其特征在于:主要材料組成為硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，還包括普通河砂及石英砂，石灰和高性能減水劑，外加調凝劑，其中，該調節劑是硼酸、酒石酸、碳酸鋰的混合物。
2.根據權利要求1所述的水泥基超早強高性能修補劑，其特征在于:按重量計，硫鋁酸鹽水泥:普通硅酸鹽水泥為1-3:1，水泥:普通河砂:石英砂:磨細生石灰:聚羧酸減水劑:水:=1:1-1.5:1-1.5:0.02-0.07: 0.02-0.07:0.2-0.35，酒石酸:硼酸:碳酸鋰=0.3-0.45:0.08-0.2:0.35-0.55，其中，碳酸鋰為水泥含量的 0.0005-0.0015。
3.根據權利要求1或2所述的水泥基超早強高性能修補劑，其特征在于:石灰為磨細生石灰，減水劑為聚羧酸減水劑。
4.一種根據權利要求1或2所述的水泥基超早強高性能修補劑用途，其特征在于:將原混凝土破 碎或將原混凝土換填為級配碎石，直接將拌制好的修補劑倒入其中，該修補劑借助于其大流動性可迅速滲透到各個角落，并將破碎骨料包裹、淹沒，待液面上升至地面高程即可停止灌入，自流平或待其即將凝結時人工修整。
【文檔編號】C04B28/06GK104016644SQ201410236886
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】李嶠玲, 韓會清, 張海龍, 于海明, 宋鳳敏, 崔忠英 申請人:濟南城建集團有限公司