本发明属于水泥生产
技术领域：
，特别是涉及一种快凝高强抗裂路面修补料及其制备方法与应用。
背景技术：
：道路在经历长时间的服役之后，尤其是经常过重型车辆后，会出现多处开裂，不但影响道路使用，增加安全隐患，而且会影响整体的厂区美观。针对此问题本公司讨论出两种解决方案，一种为对出现裂缝道路进行重新翻修，一种为采用高强抗裂快速修补料进行维修。对裂缝道路进行重新翻修的方式不但费时长影响道路使用，而且造价也非常高昂。为了解决道路开裂问题亟需开发一种能够快速修补、短时间通车、且修补成本低的快凝高强抗裂路面修补料。技术实现要素：本发明的目的之一在于提供一种快凝高强抗裂路面修补料，该路面修补料具有与外购道路修补料相近的性质，可替代市场外购路面修补料用于道路修复，降低维护成本。本发明的另一目的在于提供一种上述快凝高强抗裂路面修补料的制备方法。本发明的又一目的在于提供一种上述快凝高强抗裂路面修补料的应用，且实现快速修补。本发明是这样实现的，一种快凝高强抗裂路面修补料，包括如下质量比的原料：微膨胀中热硅酸盐水泥+硫铝酸盐水泥50-60％，和辅助料40-50％，其中，微膨胀中热硅酸盐水泥：硫铝酸盐水泥的质量比为1：(1～3)。在上述技术方案中，优选的，快凝高强抗裂路面修补料，包括如下质量比的原料：微膨胀中热硅酸盐水泥+硫铝酸盐水泥53-57％，和辅助料44-46％。在上述技术方案中，优选的，所述微膨胀中热硅酸盐水泥：硫铝酸盐水泥的质量比为1：2。在上述技术方案中，优选的，所述辅助料包括如下质量比的原料：0.4％-0.6纤维、2.5％胶粉、0.2％减水剂、0.03％消泡剂、31-34％细沙、8-11％粉煤灰，其中，所述纤维、胶粉、减水剂、消泡剂、细沙、粉煤灰的占比是与整个修补料质量的百分比。在上述技术方案中，优选的，所述微膨胀中热硅酸盐水泥中的mgo含量为4.5％-5.5％。上述快凝高强抗裂路面修补料的制备方法，包括如下步骤：1)将纤维、胶粉、减水剂、消泡剂、细沙、粉煤灰按一定比例混合均匀制备辅助料，改善路面修补料的抗裂性能；2)将微膨胀中热硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥与上述辅助料按一定比例混合均匀，即得到快凝高强抗裂路面修补料。上述快凝高强抗裂路面修补料在路面修复中的应用。与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1)本发明利用微膨胀中热硅酸盐水泥为基础，利用其强度高的特点，来确保材料的高强性能，1天胶砂抗压强度在30.0mpa以上，3天达到42.5mpa以上；2)通过外掺硫铝酸盐水泥，并通过调整两种水泥掺加比例，实现修补料凝结时间可控，并可以根据施工要求，调整凝结速度，修补料凝结时间控制在30-240min可调；3)修补料内添加系列辅助料(纤维、胶粉、减水剂、消泡剂、细沙、粉煤灰)，可以改善水泥水化过程中放热造成的开裂情况，使其具有较高的抗裂性。开裂是混凝土耐久性降低的主要原因，有效克服开裂情况，使混凝土的寿命增长；4)采用本发明的快凝高强抗裂路面修补料进行路面修复成本降低，可节约修复成本；5)与市场同类产品相比，本发明的快凝高强抗裂路面修补料成本较低，具有较大的市场竞争力，具有较好的实际应用价值和推广价值。具体实施方式为能进一步了解本发明的
发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：首先需要说明的是，本发明中的微膨胀中热硅酸盐水泥采用中国专利公开号cn103922618a，
专利名称：为“一种微膨胀中热硅酸盐水泥及其制备方法”制备的微膨胀中热硅酸盐水泥。微膨胀中热硅酸盐水泥的具体制备工艺，包括如下步骤：1)生料制备工序：储存于原料调配库的石灰石、砂岩矿废石、氧化铝赤泥、粉煤灰渣、铁矿石，按一定配比进入生料磨。生料磨为辊压机终粉磨，粉磨后的物料通过选粉机选粉后，成品入生料均化库；2)熟料煅烧工序：来自生料均化库的生料经输送设备送入五级预热器预热，窑外分解炉进行预分解，然后入窑煅烧；煅烧用的原煤经过煤磨粉磨后，制成合格的煤粉进入煤粉仓，经气力输送分别从窑头、窑尾喷入回转窑和分解炉内，将从窑尾逆向进入的生料煅烧成熟料，经篦冷机冷却后，入槽式输送机，送入熟料库；3)成品制备工序：熟料、脱硫石膏、石灰石混材和矿粉按一定配比经定量给料机、皮带输送机入水泥磨，其中，矿粉由出磨斜槽掺加。出磨物料经空气输送斜槽、斗提入选粉机，粗粉回磨，细粉随气流入袋收尘器，并由其收集下来作为水泥成品经空气输送斜槽、斗提送至水泥库。快凝高强抗裂路面修补料的制备方法，包括如下步骤：1)将纤维、胶粉、减水剂、消泡剂、细沙、粉煤灰按一定比例混合均匀制备辅助料，改善路面修补料的抗裂性能；2)将微膨胀中热硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥与上述辅助料按一定比例混合均匀，即得到快凝高强抗裂路面修补料。一、对用微膨胀中热硅酸盐水泥采用不同配比生产的快凝高强抗裂路面修补料检测做进一步的说明如下：在此需要说明的是，以下所称的熟料如无特别说明的，均指微膨胀中热硅酸盐水泥熟料。试验一：将外购“凯建昌盛”的灌浆料、微膨胀中热硅酸盐水泥(具体可选用32.5水泥或42.5水泥)、熟料和石膏按不同配比共十二个方案，进行了试验研究，并在裂缝路面进行了试验效果验证，具体如表1所示。表1试验1不同配比生产的快凝高强抗裂路面修补料检测数据测试结论：按照上述配比，每个方案配制样品500g，加入一定量水进行搅拌1分钟。将裂缝路面上裂缝内灰尘清理干净后浇水润湿，放入配好的各种修补料观察试验结果。通过硬化指标及强度要求，方案三、方案八、方案十一试验效果较好。根据方案三、八、十一的配比配置10公斤样品，再混上石子加一定量的水在裂缝路面进行试验2小时未凝结且后期开裂，未达到试验要求。分析原因：由于加入石子后造成了离析，降低了凝结速度；且灌浆料本身不具有强度，易碎，所以造成开裂。试验二：继续在试验一的基础上，进行了方案的调整，增加辅助料，使用熟料、水泥、硅灰掺加辅助料配制修补料，其中辅助料包括9.6％粉煤灰、32％细沙、2.5％胶粉、0.6％纤维素、0.2％减水剂、0.03％消泡剂。使用自配修补料、外购“迪特曼”的修复料、轨道料各自掺加水泥或熟料按不同配比共九个方案，进行了试验研究，并在裂缝路面进行了试验效果验证，具体如表2所示。表2试验2不同配比生产的快凝高强抗裂路面修补料检测数据测试结论：按照上述配比，每个方案配制样品500g，加入一定量水进行搅拌1分钟。然后将裂缝路面上裂缝内灰尘清理干净后浇水润湿。放入配好的各种修补料观察试验结果。根据以上试验数据结果可知，方案五、六试验效果较好。但方案五成本：约3700元/吨，方案六成本：约3800元/吨，成本都较高，需继续研究降低成本的途径。经分析：修复料的特点是硬化快、早强高，与硫铝酸盐水泥作用相似。如使用硫铝酸盐水泥替代修复料会大大降低最后成本。试验三：总结分析试验二的结果，并使用硫铝酸盐水泥、熟料、微膨胀中热硅酸盐水泥掺加辅助料按不同配比共七个方案混合，进行了试验研究，并在裂缝路面进行了试验效果验证，具体如表3所示。表3试验3不同配比生产的快凝高强抗裂路面修补料检测数据每个方案配制样品500g，加入一定量水进行搅拌1分钟。然后将裂缝路面上裂缝内灰尘清理干净后浇水润湿，放入配好的各种修补料观察试验结果。分析：1)使用纯硫铝酸盐水泥配制的修补料在外观上与外购7700元/吨的修复料类似，效果相差较小，观察状态与外购修复料相比颜色偏浅，纤维较多。2)使用微膨胀中热硅酸盐水泥或使用微膨胀中热硅酸盐水泥熟料配制的修补料差别不大，综合生产成本与操作难易度考虑，使用微膨胀中热硅酸盐水泥配制更为合适，且凝结时间更易控制。3)从成本考虑，方案五成本约为1003元/吨，方案六成本约为1092元/吨，方案七成本约为1064元/吨。4)鉴于硫铝酸盐水泥与微膨胀中热硅酸盐水泥特性的差异，即硫铝酸盐水泥通过膨胀大量放热，快速达到强度效果；而微膨胀中热硅酸盐水泥通过分阶段放热且放热量较低，从而达到具有一定强度等级且放热量低降低整体放热量的效果。后期是否会出现开裂现象有待进一步观察。加入一定比例纤维就是防止开裂情况的发生。试验四：综合考虑，在试验三的基础上，优化选取方案五、方案六、方案七三个方案进行大样配制，并进行实际应用试验。实际使用阶段生产的快凝高强抗裂路面修补料的不同配比如表4所示：表4实际使用阶段试验不同配比生产的快凝高强抗裂路面修补料检测数据上述表4中三个方案使用的原材料成本如下表5所示：表5快凝高强抗裂路面修补料使用的原材料成本数据在裂缝路面选取地点进行三个方案的大样实际效果验证，结果如表6所示：表6试验4不同配比生产的快凝高强抗裂路面修补料检测数据试验方案试验效果12小时硬化，可过罐车，施工效果较差21.5小时硬化，可过罐车，施工效果较好32小时硬化，可过罐车，施工效果较好根据试验效果、现场施工及成本方面考虑，采用方案三进行大批量修补料配制。本发明利用硫铝酸盐水泥的快硬效果及微膨胀中热硅酸盐水泥的放热量低，后期增进效果配以辅助料达到快凝高强抗裂的特性。准备两吨方案三样品在裂缝路面进行了正式道路修补工作。采用两种方式进行修补：方式一：对原基础地面进行清理，洒水然后直接进行填充修补。方式二：对地面进行切割，保证边角处垂直地面，然后清理底部，然后洒水后进行填充修补。试验效果：一小时后效果：方式一和方式二都可硬化，可过罐车，施工效果方式一简单，省钱。一个月后效果：方式一硬化效果较好但边角处出现裂纹，方式二硬化效果很好，无裂纹。分析原因：由于方式一采用的填充方式修补料不能做到薄厚一致，会出现受力不均匀的情况，而边角处由于修补料填充较薄，所以一旦受力过大，就会出现裂纹。而方式二由于修补料填充薄厚一致，受力均匀所以不会有裂纹出现。以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12