本发明涉及一种封堵材料，尤其涉及一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料。
背景技术：
中国机场跑道的道面结构形式比较单一，水泥混凝土道面结构约占95％。随着航空运输量的不断增长，飞机荷载的不断增加，飞机日飞行架次的不断攀升，对机场跑道的荷载作用也越来越大，加之温度因素的耦合作用，机场跑道水泥混凝土道面内部裂隙发育，产生各种形式的破坏，其主要表现为：裂缝、变形、接缝损坏和表面损坏。为了确保飞机起降安全及延长机场跑道使用寿命，需要对水泥混凝土道面结构进行补强或功能恢复，以提高道面使用性能。
目前，国内外常用的封堵机场水泥混凝土道面裂隙的方法主要有三类：①采用无机材料封堵裂隙，其主体是水泥，本质是一种胶凝材料。因而，无机修复材料对裂隙的作用机理主要是依靠水泥水化产物的粘结渗透作用，使水泥浆体与旧混凝土粘结在一起，起到密封、修复裂缝的目的；但无机修复材料的粘结强度不足，容易在较大的冲击力下易发生脱裂；修复后会导致道面的抬高，影响道面的平整性；在可灌性方面与其他类型修复材料还有一定的差距，一般只能注入到直径或宽度大于0.2mm的空隙或裂隙中，无法完成对0.1mm-0.2mm之间的微细裂缝修复；②采用有机高分子材料封堵裂隙，有机高分子材料是通过聚合物灌入道面裂缝后，在固化过程中发生聚合反应，通过化学键力或范德华力将混凝土骨料粘结在一起，从而达到填充、封堵混凝土裂缝的目的；有机材料的初始粘度较低，但带来的问题是固化后收缩率也大，一般在20％左右，容易发生与修复基质混凝土之间的脱离或产生较大的内应力使修复失败；③采用有机材料与无机材料复合的聚合物材料封堵裂隙，其中水泥基材料中可以形成一层交联的聚合物网，粘附在砂浆上，进而阻止了微裂纹扩展；聚合物颗粒可以填充水泥砂浆中一部分较大的孔隙，而且改变了孔结构，增强了胶凝材料浆体与旧砂浆及混凝土的粘附性，但是不能有效地封堵微细裂隙，给飞机起降埋下安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料，能提高粘结强度，有效封堵微细裂隙，能达到机场水泥混凝土道面飞机起降安全的要求。
为实现上述目的，本发明的一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料，由以下重量百分比的原料组成：水泥36-40％、高吸水性树脂15-19％、环氧树脂固化剂10-15％、增稠剂8-12％、混凝土膨胀剂6-8％、减水剂6-8％、速凝剂4-6％、高炉矿渣3-5％。
优选的，该封堵材料由以下重量百分比的原料组成：水泥36％、高吸水性树脂18％、环氧树脂固化剂13％、增稠剂10％、混凝土膨胀剂6％、减水剂7％、速凝剂6％，高炉矿渣4％。
优选的，该封堵材料由以下重量百分比的原料组成：水泥38％、高吸水性树脂19％、环氧树脂固化剂15％、增稠剂8％、混凝土膨胀剂7％、减水剂6％、速凝剂4％、高炉矿渣3％。
优选的，该封堵材料由以下重量百分比的原料组成：水泥40％、高吸水性树脂15％、环氧树脂固化剂10％、增稠剂9％、混凝土膨胀剂8％、减水剂8％、速凝剂5％、高炉矿渣5％。
优选的，所述水泥为p·o52.5级水泥。
优选的，所述增稠剂为甲基纤维素。
优选的，所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类混凝土膨胀剂。
优选的，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。
优选的，所述速凝剂为铝酸钾。
优选的，所述封堵材料的粒径为180目-250目。
本发明的封堵材料固体颗粒在气瓶正压作用下以气固混合的形式运移到机场水泥混凝土道面裂隙深处，经过喷水系统对已完成封堵的机场水泥混凝土道面进行湿润，确保提供充足的水分。
本发明实现裂隙封堵的原理是：本封堵材料组成中的高吸水树脂吸水性极强，在该材料中吸水率大于150倍，吸水重量为自身重量的上百倍，发生初步膨胀；高炉矿渣的活性成分cao遇水生成ca(oh)2，然后与水泥中的sio2反应，生成水硬性凝胶物质cao·sio2·nh2o，能提高材料的抗侵蚀能力；硫铝酸钙类膨胀剂由硫铝酸钙熟料(c4a3s)、天然明矾石(kal3(so4)2(oh)6)和石膏按一定比例混合而成，在ca(oh)2充足条件下，c4a3s与ca(oh)2在水分充足条件下发生反应，生成钙矾石(c3a·3caso4·32h2o)，而发生再次膨胀，从而改变孔隙结构，提高密实度，补偿材料收缩；增稠剂甲基纤维素遇水变湿，与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，使材料各组分紧密的粘结在一起，从而提高了封堵材料体系粘度，粘结裂隙效果更佳，提高裂隙封堵效果；聚羧酸系高性能减水剂降低水灰比，有利于自密实，提高材料的抗渗性与抗冻性；环氧树脂固化剂有利于进一步提高材料的柔韧性和粘结强度，完成裂隙的封堵；此外，铝酸钾速凝剂直接参与硅酸盐水泥水化而加速水泥的凝结，与硫铝酸钙类膨胀剂的石膏组分结合，而使水泥主要成分的铝酸三钙立即反应，在短时间内形成足够的强度，缩短机场道面修复时间。
本发明提供的一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料制备简单，便于运输和存放，吸水后具有高粘结性，达到机场水泥混凝土道面使用的各项力学性能要求，并且易于在裂隙中运移，有效地封堵微细裂隙，大幅度提高裂隙封堵率和封堵效果，延长了机场水泥混凝土道面使用寿命，确保飞机起降安全，具有很好的经济及社会效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步详细描述。
实施例1
一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料，由以下重量百分比的原料组成：p·o52.5级水泥36％、高吸水性树脂18％、环氧树脂固化剂13％、甲基纤维素10％、硫铝酸钙类混凝土膨胀剂6％、聚羧酸系高性能减水剂7％、铝酸钾6％，高炉矿渣4％。
以上各组分的粒径都为180目，将这些组分按质量百分比混合，即得到粒径为180目的封堵材料。
实施例2
一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料，由以下重量百分比的原料组成：p·o52.5级水泥38％、高吸水性树脂19％、环氧树脂固化剂15％、甲基纤维素8％、硫铝酸钙类混凝土膨胀剂7％、聚羧酸系高性能减水剂6％、铝酸钾4％、高炉矿渣3％。
以上各组分的粒径都为200目，将这些组分按质量百分比混合，即得到粒径为200目的封堵材料。
实施例3
一种机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料，由以下重量百分比的原料组成：p·o52.5级水泥40％、高吸水性树脂15％、环氧树脂固化剂10％、甲基纤维素9％、硫铝酸钙类混凝土膨胀剂8％、聚羧酸系高性能减水剂8％、铝酸钾5％、高炉矿渣5％。
以上各组分的粒径都为250目，将这些组分按质量百分比混合，即得到粒径为250目的封堵材料。
对实施例1、2和3得到的机场水泥混凝土道面裂隙的封堵材料进行性能测定。将3个实施例各组分充分混合后放在成型磨具中，加入足量的水，记录初始体积和凝结时间。试样成型脱模后置于标准养护室中进行标准养护，条件为：温度20℃±2℃、相对湿度95％以上，养护28天。计算自然膨胀率，将试件打磨为100mm×100mm×100mm的立方体，然后进行力学性能试验。相关性能测试结果见表1。
表1实施例1-3的性能测定
由表1可知，本发明的封堵材料凝结时间适宜，能满足机场水泥混凝土道面快速修复的需求；自然膨胀率适中，封堵材料在相对密闭的裂隙空间内膨胀，在裂隙空间内产生带压效应，能够大大增强封堵材料膨胀后的致密性，有效封堵微细裂缝，封堵效果更好；抗剪强度、抗折强度、抗压强度、抗拉强度优良，且具有很好的粘结强度，能满足机场水泥混凝土道面裂隙的封堵的力学和修复需求。