一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法，该材料按照重量份的原料包括：硅酸盐水泥55‑63份、赤玉土18‑26份、砂石47‑55份、干酪素9‑17份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11‑19份、聚乳酸16‑24份。将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、混匀后加入硅酸盐水泥混匀；然后加入砂石与氢氧化钠水溶液，混合搅拌、静置即得。本发明具有良好的低温的抗裂性，高温的稳定性，界面的粘结性，抗老化性和抗疲劳性能，较高的流动性，适合于极寒冷气候条件下的水泥混凝土路面的裂缝和接缝的修补。本发明用于修补路面后1h即可通车，可大大缩短开放交通时间，一次修补后无需反复修补，有效地提高了路面的抗损害性能，延长公路的使用寿命。

权利要求

1.一种水泥混凝土路面修补材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥

55-63份、赤玉土18-26份、砂石47-55份、干酪素9-17份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11-19份、聚乳酸16-24份；所述砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:1.8-

2.5:1.3-1.5。

2.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面修补材料，其特征在于，砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:2.2:1.4。

3.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面修补材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥57-61份、赤玉土20-24份、砂石49-53份、干酪素11-15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯13-17份、聚乳酸18-22份。

4.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面修补材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥59份、赤玉土22份、砂石51份、干酪素13份、聚对苯二甲酸乙二醇酯15份、聚乳酸20份。

5.如权利要求1 4任意一项所述的水泥混凝土路面修补材料的制备方法，其特征在于，~包括以下步骤：

将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过100-120目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，再加入所需的质量百分含量5-

10%的氢氧化钠水溶液，混合搅拌25-30min后静置40-50min即得修补材料。

6.根据权利要求5所述的水泥混凝土路面修补材料的制备方法，其特征在于，搅拌速度为200-350r/min。

说明书

一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 路面裂缝作为我国公路主要病害之一，主要出现在公路早期破坏，如不及时处理将严重影响道路的使用性能，使道路维修期提前和维修费用大幅度增加，同时直接缩短道路使用寿命。在我国东北地区，由于冬季低温低，普遍在-20～-40℃，夏季高温却能达到40℃左右。传统的修补材料多采用普通改性沥青，普通的灌缝胶，贴缝带之类，这些材料在低温-30℃时，材料已经成为玻璃态，在运营过程中，车载的作用下很快就出现开裂，往往是过完一个冬天，修补材料已经局部或大部分开裂，在转入夏季高温的环境下，修补材料则变软变粘随着车轮带走。根本无法达到道路养护的要求。现有的混凝土公路路面，在修复时，一般是直接将新浇筑的混凝土直接倒入坑槽内，将其表面和路面抹平，再养护好后即完成修复。这种方式，存在施工时间长、对原来水泥混凝土的黏结力低容易脱落等缺陷。特别是对于高速公路的交通枢纽地段，为了减少经济损失，对开放交通的时间要求越来越短，对修补材料的耐久性要求越来越高。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0005] 一种水泥混凝土路面修补材料，按照重量份的原料包括：硅酸盐水泥55-63份、赤玉土18-26份、砂石47-55份、干酪素9-17份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11-19份、聚乳酸16-24份。

[0006] 作为本发明进一步的方案：砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:1.8-2.5:1.3-1.5。

[0007] 作为本发明进一步的方案：砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:2.2:1.4。

[0008] 作为本发明进一步的方案：所述水泥混凝土路面修补材料，按照重量份的原料包括：硅酸盐水泥57-61份、赤玉土20-24份、砂石49-53份、干酪素11-15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯13-17份、聚乳酸18-22份。

[0009] 作为本发明进一步的方案：所述水泥混凝土路面修补材料，按照重量份的原料包括：硅酸盐水泥59份、赤玉土22份、砂石51份、干酪素13份、聚对苯二甲酸乙二醇酯15份、聚乳酸20份。

[0010] 一种水泥混凝土路面修补材料的制备方法，包括以下步骤：

[0011] 将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过100-120目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，再加入所需的质量百分含量5-10％的氢氧化钠水溶液，混合搅拌25-30min后静置40-50min即得修补材料。

[0012] 作为本发明进一步的方案：搅拌速度为200-350r/min。

[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0014] 本发明具有良好的低温的抗裂性，高温的稳定性，界面的粘结性，抗老化性和抗疲劳性能，适合于极寒冷气候条件下的水泥混凝土路面的裂缝和接缝的修补。本发明具有较高的流动性，可以依靠大的流动性自身密实，自然形成强度，用于高速公路路面的修补快速有效，不需要大型压路机碾压，只需要简单摊铺整平，能快速完成路面坑槽的养护工作。本发明用于修补路面后1h即可通车，可大大缩短开放交通时间，一次修补后无需反复修补。本发明工艺简单易行，施工时间短，结合性能好的效果，其路面破损处修复后具有变形能力好、防水性能好、耐磨耐高温、耐低温等特点，有效地提高了路面的抗损害性能，延长公路的使用寿命。

具体实施方式

[0015] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0016] 实施例1

[0017] 本发明实施例中，一种水泥混凝土路面修补材料，按照质量的原料包括：硅酸盐水泥55kg、赤玉土18kg、砂石47kg、干酪素9kg、聚对苯二甲酸乙二醇酯11kg、聚乳酸16kg。砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:1.8:1.3。将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过100目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，搅拌速度为200r/min。再加入所需的质量百分含量5％的氢氧化钠水溶液，混合搅拌25min后静置40min即得修补材料。

[0018] 实施例2

[0019] 本发明实施例中，一种水泥混凝土路面修补材料，按照质量的原料包括：硅酸盐水泥63kg、赤玉土26kg、砂石55kg、干酪素17kg、聚对苯二甲酸乙二醇酯19kg、聚乳酸24kg。砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:2.5:1.5。将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过120目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，搅拌速度为350r/min。再加入所需的质量百分含量10％的氢氧化钠水溶液，混合搅拌30min后静置50min即得修补材料。

[0020] 实施例3

[0021] 本发明实施例中，一种水泥混凝土路面修补材料，按照质量的原料包括：硅酸盐水泥57kg、赤玉土20kg、砂石49kg、干酪素11kg、聚对苯二甲酸乙二醇酯13kg、聚乳酸18kg。砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:2.2:1.4。将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过120目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，搅拌速度为250r/min。再加入所需的质量百分含量8％的氢氧化钠水溶液，混合搅拌28min后静置45min即得修补材料。

[0022] 实施例4

[0023] 本发明实施例中，一种水泥混凝土路面修补材料，按照质量的原料包括：硅酸盐水泥61kg、赤玉土24kg、砂石53kg、干酪素15kg、聚对苯二甲酸乙二醇酯17kg、聚乳酸22kg。砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:2.2:1.4。将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过120目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，搅拌速度为250r/min。再加入所需的质量百分含量8％的氢氧化钠水溶液，混合搅拌28min后静置45min即得修补材料。

[0024] 实施例5

[0025] 本发明实施例中，一种水泥混凝土路面修补材料，按照质量的原料包括：硅酸盐水泥59kg、赤玉土22kg、砂石51kg、干酪素13kg、聚对苯二甲酸乙二醇酯15kg、聚乳酸20kg。砂石包括＜3mm的细沙、3-5mm的中砂、5-8mm的大砂，且质量比为1:2.2:1.4。将赤玉土、干酪素、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乳酸粉碎、过120目筛，混合均匀后加入硅酸盐水泥混合搅拌均匀；然后加入砂石并搅拌均匀，搅拌速度为250r/min。再加入所需的质量百分含量8％的氢氧化钠水溶液，混合搅拌28min后静置45min即得修补材料。

[0026] 分别对实施例1-5制得的修补材料进行相关性能测试，其结果如表1-2所示。

[0027] 表1

[0028]

[0029] 表2

[0030]

[0031] 从表1-2中可以看出，实施1-5的性能都能满足要求，本发明修补材料在修补路面坑槽时，无需压实，填补好材料待温度降低即可通车，快速有效易实施。

[0032] 力学性能实验方法参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中关于混凝土抗折抗压强度试验方法实验，结果见表3：

[0033] 表3

[0034]  1h 1d 3d 28d
抗折强度(MPa) 3.1-3.6 3.9-4.2 5.3-5.8 5.9-6.2
抗压强度(MPa) 29.8-36.8 49.5-54.6 56.9-61.8 63.6-66.9

[0035] 用此修补材料修补水泥混凝土路面1h后即可通车开放交通。而且收缩率经试验后发现早期表现为微膨胀，但膨胀率极小，对混凝土内部结构几乎无影响，混凝土28天收缩率为0.015％，满足《水泥混凝土路面板块修补材料及修补技术比较》中所要求的修补混凝土28d收缩率不超过0.02％的要求。

[0036] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

[0037] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。