一种纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及无机复合材料技术领域，具体为一种纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法。


背景技术：

2.在现代交通和自然因素作用下，水泥混凝土路面使用过程中，路面存在着不可避免的劣化问题，如产生断板、沉陷、错台、碎裂、拱起、露骨、麻面、磨光、接缝材料损坏，空洞坑槽等问题，而现有的修补材料有一些不如人意的问题。
3.目前，混凝土构件的修补材料主要有三大类：水泥类砂浆、树脂砂浆、高分子聚合物砂浆。水泥类砂浆与老混凝土界面粘结强度低、易收缩，修补效果不佳，并且这一类修补材料在道路修补时主要问题是修补后开放交通时间偏长、耐久性差；树脂砂浆目前市面上主要为各类环氧基建筑结构胶价格昂贵，与混凝土线膨胀系数相差数倍，且修复工序繁琐，人工成本太高、工艺复杂、耐久性差；高分子聚合物砂浆用于工程修补，传统的方式是采用现场拌和聚合物乳液与水泥砂子，然而现场的水泥和砂子质量及其与聚合物乳液的匹配性、配料比例的波动、施工操作性的变化所导致的实际修补效果远远达不到实验室中的研究结果和工程修补要求，常导致修补的失败。
4.因而急需要一种现场施工影响小、并且和老混凝土面粘结力强、成本低的新型修补加固材料。因此该材料需要具备早强高强性、类似于有机树脂的强大粘性、和混凝土几乎相同的线膨胀性、耐磨耐腐蚀耐冻融特性等。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法，解决了现有的道路路面修补用的材料不具备较强的站结力的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法，包括a组分和b组分，所述a组分包括：纳米改性剂10-15份、纳米粘合剂25-45份、水溶性稀土1-3份、消泡剂0.2-0.5份、水40-60份，所述b组分包括：准纳米稀土改性胶粉10-20份、0-5mm级配砂20-40份、5mm-10mm的级配细石40-70份；然后将a组分5-10份与b组分80-90份再加水5-10份混合充分强制式搅拌，得到高粘合性道路路面修补料。
9.优选的，所述的准纳米稀土改性胶粉有以下成分：表面积1000-2000平米/公斤的活性矿物胶粉70-90份、表面积5000-8000平米/公斤的纳米稀土盐改性剂10-20份、减水剂0.2-0.5份、增强剂3-6份、增韧剂0.2-0.5份。
10.优选的，修补材料以重量百分比计各组分组成如下：纳米改性剂12份、纳米粘合剂35份、水溶性稀土2份、消泡剂0.3份、水51份，准纳米稀土改性胶粉12份、表面积1000-2000
平米/公斤的活性矿物胶粉80份、表面积5000-8000平米/公斤的纳米稀土盐改性剂15份、减水剂0.3份、增强剂4.5份、增韧剂0.2份、0-5mm级配砂30份、5mm-10mm的级配细石58份；其中a组分b组分：水的比例按照8：84:6进行均匀混合搅拌，得到高粘合性道路路面修补料。
11.优选的，所述纳米改性剂为硅铝酸盐磨细至50-100纳米制得。
12.优选的，所述纳米粘合剂为100纳米级别的无机硅及有机硅高温融合，进行杂化接肢制得。
13.优选的，所述水溶性稀土为多种可溶性稀土盐。
14.优选的，所述消泡剂为水溶性硅烷消泡剂。
15.优选的，所述比表面积1000-2000平米/公斤的活性矿物胶粉是将高炉水渣、高钙粉煤灰、砖微粉、锯泥、钢渣干燥后磨细至比表面积500-1200平方米/公斤的超细粉状制得。
16.优选的，所述表面积5000-8000平米/公斤的纳米稀土盐改性剂是用多种可溶性稀土盐高温熔合后磨成比表面积5000-10000平米/公斤的粉末制得。
17.优选的，所述减水剂是高效聚羧酸减水剂。
18.优选的，所述增强剂为硅钢素。
19.优选的，所述增韧剂为比表面积大于等于60000平米/公斤的改性无机活化剂，主要成分是纳米级的三氧化二铝及氧化硅，按照1:0.2～1:5比例混合制成。
20.有益效果
21.本发明提供了一种纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法。具备以下有益效果：
22.该纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法，通过利用纳米材料特性，加入稀土的强大改性能力，制备出一种新型道路路面修补加固材料。该材料具备早强高强性、类似于有机树脂的强大粘性、和混凝土几乎相同的线膨胀性、耐磨耐腐蚀耐冻融特性等，因此使用该材料可以达到现场施工影响小、和老混凝土面粘结力强、成本低等效果。
附图说明
23.图1为本发明检测结构示意图；
24.图2为本发明修补材料制作结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
27.实施例一：
28.一种纳米无机树脂双组份道路路面修补材料及其制备方法，包括a组分和b组分，a组分包括：纳米改性剂10-15份、纳米粘合剂25-45份、水溶性稀土1-3份、消泡剂0.2-0.5份、水40-60份，b组分包括：准纳米稀土改性胶粉10-20份、0-5mm级配砂20-40份、5mm-10mm的级配细石40-70份；然后将a组分5-10份与b组分80-90份再加水5-10份混合充分强制式搅拌，得到高粘合性道路路面修补料。准纳米稀土改性胶粉有以下成分：表面积1000-2000平米/公斤的活性矿物胶粉70-90份、表面积5000-8000平米/公斤的纳米稀土盐改性剂10-20份、
减水剂0.2-0.5份、增强剂3-6份、增韧剂0.2-0.5份。修补材料以重量百分比计各组分组成如下：纳米改性剂12份、纳米粘合剂35份、水溶性稀土2份、消泡剂0.3份、水51份，准纳米稀土改性胶粉12份、表面积1000-2000平米/公斤的活性矿物胶粉80份、表面积5000-8000平米/公斤的纳米稀土盐改性剂15份、减水剂0.3份、增强剂4.5份、增韧剂0.2份、0-5mm级配砂30份、5mm-10mm的级配细石58份；其中a组分b组分：水的比例按照8：84:6进行均匀混合搅拌，得到高粘合性道路路面修补料。
29.实施例二：本实施与实施例一的区别在于，其中，纳米改性剂为硅铝酸盐磨细至50-100纳米制得。纳米粘合剂为100纳米级别的无机硅及有机硅高温融合，进行杂化接肢制得。水溶性稀土为多种可溶性稀土盐。消泡剂为水溶性硅烷消泡剂。表面积1000-2000平米/公斤的活性矿物胶粉是将高炉水渣、高钙粉煤灰、砖微粉、锯泥、钢渣干燥后磨细至比表面积500-1200平方米/公斤的超细粉状制得。表面积5000-8000平米/公斤的纳米稀土盐改性剂是用多种可溶性稀土盐高温熔合后磨成比表面积5000-10000平米/公斤的粉末制得。减水剂是高效聚羧酸减水剂。增强剂为硅钢素。增韧剂为比表面积大于等于60000平米/公斤的改性无机活化剂，主要成分是纳米级的三氧化二铝及氧化硅，按照1:0.2～1:5比例混合制成。
30.工作时，首选纳米无机树脂双组份道路路面修补材料的与老混凝土路面粘合性大、流动性后、抗压强度高、耐磨性好，同时膨胀系数和混凝土一致，并且抗冻融和耐酸碱盐腐蚀，快硬早强，非常适用于道路抢修及加固，然后再采用流动度测试方法按照gb/t 8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》第13条进行，凝结时间测试方法按照gb t1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性》中第8条进行，抗压强度测试方法按照gb/t 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(iso法)》进行，拉伸强度按照dl/t5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》第6.3条进行。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。