本發明屬于建筑材料技術領域,特別是涉及一種應用于道路、橋梁中混凝土破損部位的修補的道路快速修補砂漿及其生產方法。
背景技術:
混凝土和鋼筋混凝土作為主要的建筑材料廣泛應用于各種領域。由于混凝土結構設計不合理、施工缺陷、環境侵蝕、維護不當等原因及其自身的老化,混凝土構筑物在長期的使用過程中,受到重荷載、凍融循環、氯離子的滲透、表面磨蝕、腐蝕介質的侵蝕等因素的影響,許多混凝土出現了開裂、剝落、空鼓等現象,嚴重影響混凝土結構的正常使用,大大地影響了工程的使用壽命,并且帶來很大的安全隱患和經濟損失。
現有的修補砂漿包括無機修補砂漿、聚合物修補材料以及聚合物改性修補材料。其中,無機修補材砂漿具有強度高和相容性好優點,但存在粘度高施工性差、粘結強度低以及美觀性差問題;聚合物修補材料以各種聚合物作為膠結料,具有粘結強度高、養護時間短、耐久性好等突出優點,但與水泥基材相容性不好且成本高;聚合物改性修補材料利用聚合物對水泥基材料進行改性,雖然一定程度上提高了修補材料與水泥基材的相容性,但是成本太高,影響了這種修補材料的應用。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種成本低、施工便捷、節能環保的道路快速修補砂漿及其生產方法,該砂漿漿體具有高流動性,高強度,耐久性及抗裂性良好,不收縮,澆筑完畢在較短時間內強度發展迅速,達到快速修補的應用要求。
本發明是這樣實現的:
一種道路快速修補砂漿,其特征在于,包括以下重量份數的原料:骨料50-70份、早強硫鋁酸鹽水泥30-50份、納米碳酸鈉1-5份、高效減水劑0.5-1份、增粘劑0.5-2份、膨脹劑0.1-0.5份、早強劑0.5-1份、消泡劑0.5-1份、穩塑劑0.1-0.5份;所述骨料采用天然砂,天然砂的粒徑為40-120目,其中,40-50目占15%,51-80目占40%,81-100目占30%,101-120目占15%。
進一步優選,所述早強硫鋁酸鹽水泥的比表面積≥450m2/kg。
進一步優選,所述減水劑為改性聚羧酸醚類減水劑,所述改性聚羧酸醚類減水劑由異戊烯醇聚氧乙烯醚、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、馬來酸酐和過硫酸銨合成。
進一步優選,所述增粘劑為丙烯酸類、纖維素醚類或者聚氨酯類的一種或幾種。
進一步優選,所述膨脹劑由硅鋁酸鈣、聚丙烯纖維、粉煤灰、納米鈦酸鋁纖維和氧化鎂制成;硅鋁酸鈣、聚丙烯纖維、粉煤灰、納米鈦酸鋁纖維、氧化鎂的重量比為3-4:1:2:0.5:0.5。
進一步優選,所述早強劑由納米碳酸鈣、粉煤灰、三異丙醇胺、葡萄糖酸、十二烷基苯磺酸鈉和亞硝酸鈉混合而成;納米碳酸鈣、粉煤灰、三異丙醇胺、葡萄糖酸、十二烷基苯磺酸鈉、亞硝酸鈉的重量比為2-3:2:1:1:0.5:0.5。
進一步優選,所述消泡劑由聚硅氧烷、甲基硅油、羧甲基纖維素和葡萄糖制成;聚硅氧烷、甲基硅油、羧甲基纖維素、葡萄糖的重量比為2:1:1:3。
進一步優選,所述穩塑劑為改性木質素磺酸鹽。
本發明的道路快速修補砂漿的生產方法,其特征在于,包括以下步驟:
s1、在攪拌機轉速為100-200rpm的條件下,向攪拌機中依次加入早強硫鋁酸鹽水泥、納米碳酸鈉、高效減水劑、膨脹劑和消泡劑總量的一半,然后提速到300-400rpm,攪拌5-10min;
s2、調節轉速至200rpm,邊攪拌邊將骨料按照粒徑從細到粗依次加入,加完后提速到300-400rpm,攪拌5-10分鐘,再加入早強劑、穩塑劑和剩余消泡劑,最后加入增粘劑攪拌10-20min后出料,制得道路快速修補砂漿。
本發明道路快速修補砂漿的使用方法為:使用時按照水灰比為0.16-0.21:1進行攪拌混合后即可。
本發明突出的實質性特點和顯著的進步是:
1、本發明道路快速修補砂漿制造成本低、施工便捷、節能環保,砂漿漿體具有高流動性,硬化快、高強度,耐久性及抗裂性良好,不收縮,澆筑完畢在較短時間內強度發展迅速,道路和橋梁修補、緊急搶修,施工后5-6小時路面就可通車,達到快速修補的應用要求。
2、本發明加入改性聚羧酸醚類減水劑使得砂漿具有良好的施工和易性、強度發展和耐久性,能夠顯著提高砂漿各齡期的抗壓強度。
3、本發明采用的消泡劑在較低濃度下能保持很好的消抑泡效果,抑泡性能突出,能夠在較長時間內抑制泡沫的產生,免去頻繁加消泡劑的煩惱。
4、本發明采用的納米碳酸鈉不僅能加快砂漿的凝聚速度,而且還能提高砂漿的強度,極大提高砂漿的抗裂性。
5、本發明采用的增塑劑能有效的保證砂漿施工時不分層,不泌水,明顯改善砂漿施工性,提高施工效率,有效降低砂漿塑性形變,有效阻止砂漿開裂。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作以下說明。
實施例1
原料(按重量份數計):
骨料50份、早強硫鋁酸鹽水泥30份、納米碳酸鈉1份、高效減水劑0.5份、增粘劑0.5份(丙烯酸類)、膨脹劑0.1份、早強劑0.5份、消泡劑0.5份、穩塑劑0.1份。
制備方法:
s1、在攪拌機轉速為100-200rpm的條件下,向攪拌機中依次加入早強硫鋁酸鹽水泥、納米碳酸鈉、高效減水劑、膨脹劑和消泡劑總量的一半,然后提速到300-400rpm,攪拌5-10min;
s2、調節轉速至200rpm,邊攪拌邊將骨料按照粒徑從細到粗依次加入,加完后提速到300-400rpm,攪拌5-10分鐘,再加入早強劑、穩塑劑和剩余消泡劑,最后加入增粘劑攪拌10-20min后出料,制得道路快速修補砂漿。
實施例2
骨料60份、早強硫鋁酸鹽水泥40份、納米碳酸鈉2份、高效減水劑0.6份、增粘劑1份(纖維素醚類)、膨脹劑0.2份、早強劑0.6份、消泡劑0.6份、穩塑劑0.3份。
以上道路快速修補砂漿的制備方法同實施例1。
實施例3
骨料65份、早強硫鋁酸鹽水泥45份、納米碳酸鈉3份、高效減水劑0.8份、增粘劑1.5份(聚氨酯類)、膨脹劑0.3份、早強劑0.8份、消泡劑0.8份、穩塑劑0.4份。
以上道路快速修補砂漿的制備方法同實施例1。
實施例4
骨料70份、早強硫鋁酸鹽水泥50份、納米碳酸鈉5份、高效減水劑1份、增粘劑2份(丙烯酸類和纖維素醚類)、膨脹劑0.5份、早強劑1份、消泡劑1份、穩塑劑0.5份。
以上道路快速修補砂漿的制備方法同實施例1。
試驗效果
本發明道路快速修補砂漿實施例1-4檢測性能參數如下:
本發明主要技術指標:
說明本發明的道路快速修補砂漿的凝結時間、抗壓強度、拉伸粘接強度、收縮性能等技術指標均符合國家標準和行業標準。