专利名称：：一种高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种路面维修材料，尤其是涉及一种高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料。
背景技术：
：高速公路通车里程正以惊人的速度不断增加，随着时间的推移，公路路面及桥面铺装层会出现不同程度的损坏，造成路面质量下降，这将直接影响车辆行驶速度及安全。充分发挥高速公路的使用效率，延长使用年限，提高公路养护维修的质量及速度，是高速公路发展进程中面临的一个新课题。目前，混凝土路面常用的维修材料主要有三类第一类，用普通硅酸盐水泥和骨料配制的混凝土材料，其优点是成本低，与旧混凝土性能一致，但维修混凝土与旧混凝土粘结不良，养护时间较长；第二类，有机高分子材料，如环氧树脂、聚胺脂等，其优点是粘结性好，硬化快，抗渗性和抗腐蚀性能好，但该材料成本高，容易老化，与旧混凝土的膨胀系数差异较大；第三类，特种材料，主要有高铝水泥系列、水玻璃系列和磷酸盐水泥系列等，其优点是凝结硬化快，早期强度高，与旧混凝土材性接近，但高铝水泥后期强度不稳定，容易产生强度倒縮。
发明内容本发明的目的在于提供一种凝结时间适宜，硬化速度快，早期强度高，结合强度高，与混凝土有较好相容性，后期强度不倒縮，耐久性好，防水抗渗性4好，收縮膨胀系数小的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明之混凝土路面维修材料主要由灰料和骨料组成，灰料和骨料的重量配比二20-40:80-60;灰料各组成材料的重量配比为低碱度硫铝酸盐水泥40%-100%(优选70%-90%),石膏基复合胶凝材料0-40%(优选10%-30%),速凝齐廿0-2.0%。(优选0.5-1.5%0)，缓凝剂0-2.0%。(优选0.5-1.5%。)。所述石膏基复合胶凝材料主要由氟石膏、活性掺和料、碱性激发剂，促凝剂组成，各组成材料的重量配比为氟石膏活性掺和料碱性激发剂促凝剂=55-70:15-40:5-15:1-3，各组分较优选配比为70:39:9:2。若上述活性掺和料碱度(pH值小于9.0)不够时，还可添加lwty。-3wt。/。的石灰。所述活性掺合料为选自磨细高炉矿渣、磨细水淬矿渣、磨细粉煤灰、磨细炉渣、磨细氧化铁炉渣中的一种或两种以上的混合物，粒度》100目。所述碱性激发剂为硅酸盐水泥、石灰、碱渣或电石渣。所述促凝剂为选自Na2S04、k2S04、NaHS04、KHS04、CuS04、FeS04、A12(S04)3、ZnS04、KA1(S02)、K2Cr207中的一种或几种的混合物。所述速凝剂为碳酸锂或硅酸钠或它们的混合物。所述缓凝剂为硼酸或硼酸钠或它们的混合物。所述骨料是砂子和碎石，砂子的粒径优选0.001—2.5mm，碎石的最大粒径为20mm。生产方法将各种原料按预定的配比计量，然后混合均匀，包装，即成。本发明之混凝土路面维修材料中，硫铝酸盐水泥快速硬化，生成的钙矾石给材料提供了早期强度；石膏基复合材料在后期不断水化，促进硅酸钙凝胶的形成，使材料强度不断提高；凝胶材料的硬化体中，含有少量钙矾石、水化硫铝酸钙、硅酸盐凝胶、铝酸凝胶和二水石膏晶体，二水石膏晶体、水化硫铝酸钙和钙矾石晶体交错堆积，硅酸盐凝胶和铝酸盐凝胶包裹和填充在这些晶体周围，可加固水泥石的结构，进一步提高材料的强度和耐水抗渗性能。本发明之混凝土路面维修材料可以应用于高速公路路面的抢修、机场路面抢修和各种工程抢修中。具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。(一)硫铝酸盐水泥配比优选实施例原料低碱度硫铝酸盐水泥(425#);石膏基复合胶凝材料的粒度100目，促凝剂选用钾明矾；速凝剂选用碳酸锂。石膏基复合材料各组分的重量配比氟石膏水淬矿渣硅酸盐水泥石灰明矾60.926.18.922.1石膏基复合胶凝材料-硫铝酸盐水泥复合维修材料组成的重量配合比试样硫铝酸盐水泥石膏基复合胶凝材料速凝剂1#6039.90.12#7029.90.13fl8019.90.1按上述配比，称取原料，混合均匀，加水搅拌，水灰比0.3，按GB/T17671—1999测定12小时和24小时强度，按GB/T1346-2001测试凝结时间，结果见表l。表1硫铝酸盐水泥配比对材料物理力学性能影响实验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从表1可见，随着硫铝酸盐水泥配比的增加，初凝、终凝时间縮短，强度先增后减，3#试样强度下降主要是凝结时间过快，导致硬化体中气泡较多。三组试样初凝、终凝时间都较短，不便施工，但是可以用于快速抢修工程中。(二)缓凝剂配比实施例原料低碱度硫铝酸盐水泥(425#);石膏基复合胶凝材料的粒度IOO目，促凝剂选用钾明矾；速凝剂选碳酸锂，缓凝剂选硼酸。石膏基复合材料个组成的重量配比氟石膏水淬矿渣硅酸盐水泥石灰明矾60.926.18.922.1石膏基复合胶凝材料-硫铝酸盐水泥复合维修材料组成的重量配合比.-试样硫铝酸盐水泥石膏基复合胶凝材料速凝剂缓凝剂4#69.9529.90.10.055#69.929.90.10.1按上述配比，称取原料，混合均匀，加水搅拌，水灰比0.3，按GB/T17671一1999测定12小时和24小时强度，按GB/T1346-2001测试凝结时间，结果见表l。表2缓凝剂配比对材料物理力学性能的影响实验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表2中可见，随着硼酸的加入量的增加，初凝、终凝时间延长。12小时和24小时的抗压强度都在30MPa以上。(三)骨料配比优选实施例原料低碱度硫铝酸盐水泥(425#);石膏基复合胶凝材料的粒度100目，促凝剂选用钾明矾；速凝剂选碳酸锂，缓凝剂选硼酸，骨料选砂子、和碎石，所用的无机胶凝材料以5#试样的配比混合的复合胶凝材料，无机胶凝材料、砂子、碎石的重量配比为试样无机胶凝材料:6#28.67#28.68#28.6砂子碎石42.928.547.623.852.419按上述配比，称取原料，混合均匀，加水搅拌，水灰比为0.3，按GB/T17671-1999测定12小时和24小时强度，结果见表3表3骨料配比对材料的物理力学性能的影响实验结果试样抗折强度(12h)MPa抗压强度(12h)MPa抗折强度(24h)MPa抗压强度(24h)MPa6#3.228.93.330.33.630.14.133.48#3.328.33.630.7从表3可见，岁着骨料中碎石的减少和砂子的增多，12小时和24小时的抗折、抗压强度先增后减，7g试样的抗压强度在30MPa以上。9权利要求1、一种高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，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；所述灰料各组成材料的重量配比为低碱度硫铝酸盐水泥40％-100％，石膏基复合胶凝材料0-60％，速凝剂0-2.0‰，缓凝剂0-2.0‰。2、根据权利要求1所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，所述灰料各组成材料的重量配比为低碱度硫铝酸盐水泥70%-90%,石膏基复合胶凝材料10%-30%，速凝剂0.5-1.5%。，缓凝剂0.5-1.5%。。3、根据权利要求1或2所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料料，其特征在于，所述石膏基复合胶凝材料由氟石膏、活性掺和料、碱性激发剂和促凝剂组成，各组成材料的重量配比为氟石膏活性掺和料:碱性激发剂促凝剂=55-70:15-40:5-15:l-3。4、根据权利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，氟石膏活性掺和料:碱性激发剂:促凝剂二70:39:9:2。5、根据权利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，还添加有lwt°/。-3wt。/。的石灰。6、根据权利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，所述活性掺合料为选自磨细高炉矿渣、磨细水淬矿渣、磨细粉煤灰、磨细炉渣、磨细氧化铁炉渣中的一种或两种以上的混合物，粒度>100目。7、根据权利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，所述碱性激发剂为硅酸盐水泥、石灰、碱渣或电石渣。8、根据权利要求3所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，所述促凝剂为选自Na2S04、k2S04、NaHS04、KHS04、CuS04、FeS04、AL(S04)3、ZnS04、KAl(SO》、K2Cr207中的一种或几种的混合物。9、根据权利要求1或2所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，所述速凝剂为碳酸锂或硅酸钠或它们的混合物。10、根据权利要求1所述的高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其特征在于，所述缓凝剂为硼酸或硼酸钠或它们的混合物。全文摘要一种高速公路及城市道路的混凝土路面快速维修材料，其包括灰料和骨料，灰料和骨料的重量配比＝20-40∶80-60；所述灰料各组成材料的重量配比为低碱度硫铝酸盐水泥40％-100％，石膏基复合胶凝材料0-60％，速凝剂0-2.0‰，缓凝剂0-2.0‰。本发明之混凝土路面快速维修材料凝结时间适宜，硬化速度快，早期强度高，结合强度高，与混凝土有较好相容性，后期强度不倒缩，耐久性好，防水抗渗性好，收缩膨胀系数小。文档编号C04B111/72GK101585688SQ200910043740公开日2009年11月25日申请日期2009年6月22日优先权日2009年6月22日发明者刘文伟,俊应,石宗利申请人:长沙归一建材科技有限公司