*CN101891449A*
(10)申请公布号 CN 101891449 A(43)申请公布日 2010.11.24
(12)发明专利申请
(21)申请号 201010230435.7(22)申请日 2010.07.20
(71)申请人成都天福特种工程材料有限责任公
司
地址611442 四川省新津县文井乡文井西街
8号(72)发明人钱炳 黄泰东 梁勇
(74)专利代理机构成都中亚专利代理有限公司
51126
代理人陈亚石(51)Int.Cl.
C04B 28/36(2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 4 页
(54)发明名称
一种水泥混凝土道面快速修补剂(57)摘要
本发明公开了一种水泥混凝土道面快速修补剂，它含有石膏、萘系减水剂和粉煤灰，其特征在于它还含有硫铝酸盐水泥熟料、硼酸和碳酸锂，所述组份其质量百分比为：硫铝酸盐水泥熟料65～90％、石膏1～20％、粉煤灰1～33％、萘系减水剂0.1～3％、硼酸0.01～1.5％、碳酸锂0.01～1％。通过大量试验及工程实践检测表明，本发明
显示出了弥补了目前国内同类产品的诸多缺陷，
良好的工作性能，如凝结时间可控性好，便于施工，早期强度高，后期强度稳步增长，混凝土后期收缩小或不收缩等特点。
CN 101891449 ACN 101891449 ACN 101891450 A
权 利 要 求 书
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1.一种水泥混凝土道面快速修补剂，它含有石膏、萘系减水剂和粉煤灰，其特征在于它还含有硫铝酸盐水泥熟料、硼酸和碳酸锂，所述组份其质量百分比为：
硫铝酸盐水泥熟料65～90％、石膏1～20％、粉煤灰1～33％、
萘系减水剂0.1～3％、硼酸0.01～1.5％、碳酸锂0.01～1％。
2.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土道面快速修补剂的使用方法，其特征在于，硫铝酸盐熟料为基本原料，以石膏和粉煤灰为辅料，再加上减水剂、硼酸、碳酸锂原料；其中硫铝酸盐水泥熟料65～90％，凝结时间：初凝不早于25分钟，终凝不迟于180分钟，比表面积≥350m2/kg；石膏1～20％，三氧化硫含量≥37％；粉煤灰1.00～30％，烧失量≤5％，含水率≤1％，需水量比≤95％，28天活性指数≥90％，比表面积≥600m2/kg；萘系减水剂0.10～3％，减水率≥12％；硼酸0.01～1.5％，H3BO3含量≥99％；碳酸锂0.01～1％，含量≥99％；使用时直接与混凝土中的粗、细集料、水配合，搅拌均匀后便可直接用于施工，或修补混凝土道面，或用于混凝土的抢修工程。
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CN 101891449 ACN 101891450 A
说 明 书
一种水泥混凝土道面快速修补剂
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技术领域
本发明涉及一种水泥混凝土道面快速修补剂，用于水泥混凝土修复，水泥混凝土路面、桥面、市政建设、机场跑道、停车场、港口、码头等水泥混凝土工程的需要快速施工的快速修补剂，属建筑材料技术领域。
[0001]
背景技术
[0002] 目前，针对水泥混凝土路面、机场跑道、桥面、隧道及港口码头等水泥混凝土工程的修补作业，已有技术出现了多种具有硬化速度快，小时强度高，膨胀适宜等特点的快速修补剂，给工程后期维修带来了极大便利。例如：在ZL03117926.6中，公开了一种“道路快速修补剂”，其主要组份为：氟铝酸盐水泥熟料40～65％；工业废渣10～30％；硬石膏10～30％。在按其组份生产过程中可掺入0.5～8.0％包括助磨剂、早强剂、缓凝剂和减阻剂的外加剂。在ZL200610040058.4中，公开了一种“水泥混凝土快速修补剂”，其主要组分为：元明粉2％～25％；高铝水泥熟料0％～70％；硬石膏10％～50％；明矾石粉2％～35％；萘磺酸盐甲醛高级缩合物2％～10％；粉煤灰0％～40％。[0003] 然而，已有技术的这些快速修补剂，由于均是在施工时掺入到普通水泥中使用，因此，均存在施工不便利和凝结时间可控性差等缺陷，不能配制出满足不同修补工程要求的修补混凝土，因而，又存在工程经济性不好等不足。目前，大量的水泥混凝土路面、机场跑道、桥面、隧道及港口码头等水泥混凝土工程由于饱受经年累月的车辆、重型机械等往复交替的荷载影响，致使路面、水泥混凝土结构等轻则产生裂纹，重则使原有功能消失殆尽，尤其是颠簸不平的水泥路面不仅使司机苦不堪言而且存在极大的安全隐患。[0004] 针对水泥混凝土路面或水泥混凝土工程损坏的情况，当前的技术是主要采用普通混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等材料进行修补。通过大量工程实践发现，这类材料不是有着无法克服的技术缺陷就是存在成本过高，难以推广使用的问题。如：普通水泥混凝土存在强度低，候用时间长的问题；沥青混凝土存在费用高，需专用施工设备的缺陷；聚合物水泥砂浆虽然粘结性能较好，不易开裂，但其存在凝结时间可控性差、易老化、价格高昂等缺点。因此，亟待开发一种既有优良工作性能又经济实用的新材料，以满足工程急需。发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的上述不足提供一种水泥混凝土道面快速修补剂，能完全取代普通水泥、施工便利和凝结时间可控性好，可配制出满足不同修补工程要求修补混凝土的水泥混凝土道面快速修补剂。[0006] 本发明的目的是这样实现的，其技术方案为：一种水泥混凝土道面快速修补剂，它含有石膏、萘系减水剂和粉煤灰，其特征在于它还含有硫铝酸盐水泥熟料、硼酸和碳酸锂，所述组份其质量百分比为：
[0007] 硫铝酸盐水泥熟料65～90％、[0008] 石膏1～20％、
[0005]
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CN 101891449 ACN 101891450 A[0009]
说 明 书
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粉煤灰1～33％、
[0010] 萘系减水剂0.1～3％、[0011] 硼酸0.01～1.5％、[0012] 碳酸锂0.01～1％。
[0013] 根据本发明的一种水泥混凝土道面快速修补剂的使用方法，其特征在于，硫铝酸盐熟料为基本原料，以石膏和粉煤灰为辅料，再加上减水剂、硼酸、碳酸锂原料；其中硫铝酸盐水泥熟料65～90％，凝结时间：初凝不早于25分钟，终凝不迟于180分钟，比表面积≥350m2/kg；石膏1～20％，三氧化硫含量≥37％；粉煤灰1.00～33％，烧失量≤5％，含水率≤1％，需水量比≤95％，28天活性指数≥90％，比表面积≥600m2/kg；萘系减水剂0.10～3％，减水率≥12％；硼酸0.01～1.5％，H3BO3含量≥99％；碳酸锂0.01～1％，含量≥99％；使用时直接与混凝土中的粗、细集料、水配合，搅拌均匀后便可直接用于施工，或修补混凝土道面，或用于混凝土的抢修工程。[0014] 本发明的这种快速修补剂，以硫铝酸盐水泥熟料为基本原料，石膏和粉煤灰为辅料，用萘系减水剂来改善混凝土的和易性，全面提高其物理力学性能，硼酸调控凝结时间，碳酸锂激发早期强度。当与水混合后，硫铝酸盐水泥熟料中的硫铝酸盐矿物与石膏化合形成具有一定膨胀性的水化产物，这些水化产物形成快，强度高，微膨胀，能减少、弥合和填补混凝土中的空隙，增强密实性，进而提高强度，尤其是早期强度。在生产中，通过调整其质量百分比参数，便能配制出满足各种不同修补工程要求的修补混凝土。在混凝土的制备中，依据混凝土标号，按试验结果确定混凝土配比，完全取代混凝土中的普通水泥，直接与粗、细集料、水配合，搅拌均匀便可用于施工，或修补混凝土道面，或用于混凝土的抢修工程。故实现了上述目的。
[0015] 本发明与已有技术相比具有如下优点：[0016] 1、施工性能好，早期强度高，后期强度稳步发展，无收缩，可根据不同工程要求配制混凝土和调节凝结时间，因而，既能极大地方便工程的现场施工，又能提高工程的经济效益；
[0017] 2、早期强度增长迅速，能使道路修补后的候用时间缩短，为交通及时疏通带来便利，为车辆及时周转带来经济利益；[0018] 3、有良好的耐久性，不仅能保障修复后工程的安全性，而且能减少再次修复的次数，可节约路面或工程的长期维护费用；[0019] 4、施工便利，方法简单，不需要专门设备，只需根据水泥混凝土标号，用本发明代替普通水泥直接施工即可。
具体实施方式：
[0020] 根据不同修补工程的要求，按本领域普通技术人员公知的常识，选用下列组分及质量百分比的原料粉磨均化后待用：硫铝酸盐水泥熟料65.00～90.00％(三天强度≥42.5MPa，比表面积≥350m2/kg，凝结时间：初凝不早于25分钟，终凝不迟于180分钟)、石膏1～20％(三氧化硫含量≥37％)、粉煤灰1.00～30.00％(烧失量≤5％，含水率≤1％，需水量比≤95％，28天活性指数≥90％，比表面积≥600m2/kg)、萘系减水剂0.10～3.00％(减水率≥12％)、硼酸0.01～1.50％(H3BO3含量≥99％)和碳酸锂
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说 明 书
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0.01～1.00％(含量≥99％)。在混凝土的制备中，用本发明取代普通水泥，按混凝土设计试验确定的配比，用通常的施工方法，直接与混凝土中的粗、细集料、水配合，搅拌均匀后便可直接用于施工，或修补混凝土道面，或用于混凝土的抢修工程。[0021] 为了说明本发明修补剂的各项物理性能，下面将通过具体实施例给予详述：[0022] 表1各组分实施例
[0023]
组份 硫铝酸盐％ 石膏％ 粉煤灰％ 减水剂％ 硼酸％ 碳酸锂％
[0024]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 65.00 5.90 28.00 0.59 0.50 0.01
75.00 4.95 19.00 0.70 0.32 0.03
80.00 8.94 10.00 0.80 0.20 0.06
85.00 10.00 3.85 0.90 0.15 0.10
90.00 7.84 1.00 1.00 0.01 0.15
表1仅为了举例，给出了本发明多个实施例的各组份质量配比。用表1所述各实
施例制备的修补剂与ISO标准砂按1∶3制得水泥胶砂试件(用水量根据流动度在165～175mm之间确定)，其各项物理性能见表2。[0025] 通过表2，可以看出，其1天的强度(抗压、抗折)随硫铝酸盐水泥熟料和碳酸锂含量的增加而增加，其凝结时间随硼酸掺入量的减少而缩短。[0026] 表2水泥胶砂试件的各项物理性能
[0027]
[0028] 表3强度对照比较
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说 明 书
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[0029]
表3可以看出1天强度随硫铝酸盐熟料和碳酸锂的增加而增加[0031] 表4凝结时间对比
[0030]
[0032]
由表4可以看出，凝结时间随硼酸掺入量的减少而缩短。
[0034] 在混凝土的制备中，本发明完全取代混凝土中的水泥，施工简便，方法简单。本发明直接与混凝土中的粗、细集料、水配合，然后搅拌均匀便可直接用于施工，或修补混凝土道面，或用于混凝土的抢修工程。本发明在混凝土中的掺入量可依据混凝土标号而定，使用者事前需作混凝土设计，并按混凝土设计进行混凝土试验，按试验结果调整或确定混凝土配比(含本发明掺入量)。因此本发明的使用与普通水泥在混凝土中的使用完全一样，只是本发明完全取代普通水泥。本发明正是针对当前大量的水泥混凝土路面或水泥混凝土工程急需修补，恢复其原有功能的新型胶凝材料，本发明主要用于水泥混凝土工程抢修作业，使用本发明的水泥混凝土具有硬化速度快，早期强度高，微膨胀，不收缩，凝结时间可调整等特点。
[0035] 通过大量试验及工程实践检测表明，本发明弥补了目前国内同类产品的诸多缺陷，显示出了良好的工作性能，如凝结时间可控性好，便于施工，早期强度高，后期强度稳步增长，混凝土后期收缩小或不收缩等特点。[0036] 注明：上述本发明的实例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的修改和变化都在本发明的范围之内。
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