一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料及其制备方法，属于道路修补领域，其技术方案要点如下，包括如下组分：水性环氧胶乳，硅酸盐水泥，矿粉，膨胀剂，NaOH，聚羧酸减水剂，羟甲基纤维素，长碳链烷基醇酰胺，水；其制备方法是，S1.将称好的矿粉、硅酸盐水泥、羟甲基纤维素和膨胀剂加入拌锅中搅拌;S2.将称好的水性环氧胶乳、长碳链烷基醇酰胺、聚羧酸减水剂、NaOH和水混合搅拌;S3.S2缓慢加入S1中，搅拌,得到无机注浆材料。本发明专利技术设计的无机注浆材料具有较好的流动性、渗透性和优异的力学性能，能够修补半刚性基层裂缝，快速开发交通，降低路面施工对公众出行的影响。

An inorganic grouting material for repairing cracks in semi-rigid base course and its preparation method

The invention discloses an inorganic grouting material for repairing cracks in semi-rigid base course and its preparation method, belonging to the field of road repairing. Its technical scheme points are as follows: water-borne epoxy latex, Portland cement, mineral powder, expansive agent, NaOH, polycarboxylic acid water reducer, hydroxymethyl cellulose, long chain alkyl alcohol amide, water; its preparation method is, S1. Good mineral powder, Portland cement, hydroxymethyl cellulose and expansive agent were mixed in the mixing pot; S2. Water-borne epoxy latex, long chain alkyl alcohol amide, polycarboxylic acid water reducer, NaOH and water were mixed and stirred; S3.S2 was slowly added into S1, stirred, and inorganic grouting materials were obtained. The inorganic grouting material designed by the invention has good fluidity, permeability and excellent mechanical properties, can repair semi-rigid base cracks, rapidly develop traffic, and reduce the impact of pavement construction on public travel.

【技术实现步骤摘要】
一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料及其制备方法
本专利技术涉及道路修补领域，特别涉及一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料及其制备方法。
技术介绍
水泥注浆材料最常用的是普通硅酸盐水泥。其优点是：原材料来源广、成本较低、无毒害、施工工艺简便。缺点是：水泥浆液稳定性差、容易沉淀析水、凝结时间较长，并且由于水泥颗粒直径大，对于微细孔隙的注入能力常常受到限制。在地下水较大流速的条件下，水泥浆液易受水的稀释和冲刷而难以固结，抗水分散和抗水溶性性差。为了改善水泥浆液的性质，常在水泥浆液中掺入各种外加剂，如膨胀剂、减水剂、早强剂等。尽管水泥注浆材料广泛应用于实际工程，但从应用效果来看，水泥注浆材料存在以下问题：由于水泥颗粒粒径较大，其浆液的流动性和渗透性难以满足裂缝修补要求；水泥注浆材料一般水灰比较大，后期水分蒸发及水泥水化导致水泥浆体的体积收缩，影响注浆修补效果，虽然加入膨胀剂能够改善水泥浆体的收缩，但目前膨胀剂只能对水泥浆体的早期收缩有所改善，对后期收缩改善效果不明显；水泥浆体的凝结硬化时间难以满足快速开放交通的要求，加入早强剂和速凝剂对水泥注浆材料的后期强度有不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料的制备方法，解决无机注浆材料的收缩性能，改善了水泥基材料的和易性、体积稳定性、力学性能和耐久性。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无机注浆材料，包括如下组分：水性环氧胶乳5-10份，硅酸盐水泥60-70份，矿粉20-30份，膨胀剂5-10份，NaOH0-2份，聚羧酸减水剂0.002-0.005份，羟甲基纤维素1-2份，长碳链烷基醇酰胺2-5份，水35-45份。进一步的，长碳链烷基醇酰胺是2-辛基癸醇、花生酸酰胺或者芥酸酰胺中的任意一种或两种的混合物。进一步的，水性环氧胶乳的粉胶比是5％。进一步的，膨胀剂是UEA膨胀剂。进一步的，矿粉是超细S105级矿粉，比表面积≥600m2/kg。进一步的，硅酸盐水泥是超细硅酸盐水泥，比表面积≥600m2/kg。进一步的，聚羧酸减水剂是聚醚类聚羧酸型，由甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基嵌段聚醚、丙烯酸、烯丙基磺酸钠、巯基乙酸组成。进一步的，矿粉和硅酸盐水泥的水胶比在0.35～0.45之间。进一步的，一种无机注浆材料的制备方法，包括如下操作步骤：S1.将矿粉、硅酸盐水泥、羟甲基纤维素和膨胀剂加入拌锅中搅拌1～2分钟；S2.将水性环氧胶乳、长碳链烷基醇酰胺、聚羧酸减水剂、NaOH和水混合搅拌30s～90s；S3.将S2加入S1中，一边搅拌一边加入，加完S2后，继续搅拌60s～90s,得到无机注浆材料。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术中采用了水性环氧胶乳在水泥基材料浆体中形成连续的薄膜，薄膜与水泥水化产物形成互穿的网络结构，可以有效阻止结构内部裂缝的产生，抑制水泥后期的收缩，同时部分水性环氧粒子填充了更小的孔隙，从而增加结构的密实性，从而提高抗渗性能和耐久性。自身的表面活性剂可以使水泥颗粒相互分散，水泥颗粒周围水的表面张力大大降低，从而起到减水作用，水性环氧胶乳本身具有亲水基团，遇水后能快速将水分吸收，大部分水分被保留在水泥基材料浆体中，提高了注浆材料的保水性；2.本专利技术中通过掺加一定的NaOH来增加水化环境的碱性，来激发浆体中矿粉的活性，使矿粉水化加快，可以减少水泥水化产物中Ca(OH)2的含量，加速水泥水化反应的进程，改善水泥水化产物分布的均匀性，产生了更多的水化产物，使早期强度提高；3.本专利技术中采用超细水泥时，降低粉料的粒径，提高注浆材料渗透性，加入超细矿粉有效提升胶料的流动性，从而使得注浆材料能够渗透到半刚性基层微小裂缝，实现修补微小裂缝的效果，此外，加入UEA膨胀剂和减缩型聚羧酸减水剂，能够使得浆料的早期微膨胀，后期低收缩，具有较好的体积稳定性；4.本专利技术中加入了长碳链烷基醇酰胺和羟甲基纤维素，有效提高注浆材料的保水性能和流动性能，并通过钙皂能力的提高，提高了注浆材料的早期强度。具体实施方式一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料包括如下组分：水性环氧胶乳5-10份，硅酸盐水泥60-70份，矿粉20-30份，膨胀剂5-10份，NaOH0-2份，聚羧酸减水剂0.002-0.005份，羟甲基纤维素1-2份，长碳链烷基醇酰胺2-5份，水35-45份。实施例1一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料的制备方法S1.将20份超细S105级矿粉、69份超细硅酸盐水泥、1份羟甲基纤维素和10份UEA膨胀剂加入拌锅中搅拌1～2分钟；S2.将5份水性环氧胶乳、2份2-辛基癸醇、0.002份减缩型聚羧酸减水剂、2份NaOH和35份水混合搅拌30s～90s；S3.将S2加入S1中，一边搅拌一边加入，加完S2后，继续搅拌60s～90s,得到无机注浆材料。实施例2一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料的制备方法S1.将30份超细S105级矿粉、63份超细硅酸盐水泥、2份羟甲基纤维素和5份UEA膨胀剂加入拌锅中搅拌1～2分钟；S2.将10份水性环氧胶乳、4份芥酸酰胺、0.004份减缩型聚羧酸减水剂、40份水混合搅拌30s～90s；S3.将S2加入S1中，一边搅拌一边加入，加完S2后，继续搅拌60s～90s,得到无机注浆材料。实施例3一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料的制备方法S1.将25份超细S105级矿粉、65.5份超细硅酸盐水泥、1.5份羟甲基纤维素和8份UEA膨胀剂加入拌锅中搅拌1～2分钟；S2.将8份水性环氧胶乳、3份花生酸酰胺、0.005份减缩型聚羧酸减水剂1份NaOH和40份水混合搅拌30s～90s；S3.将S2加入S1中，一边搅拌一边加入，加完S2后，继续搅拌60s～90s,得到无机注浆材料。性能检测结果见下表：由上表可知，本专利技术提供的无机注浆材料流动性和早期强度与普通注浆材料相比都有较大的提高，其施工和易性均满足注浆要求，且能够大幅度提升力学性能。本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料，其特征在于，包括如下组分：水性环氧胶乳5‑10份，硅酸盐水泥60‑70份，矿粉20‑30份，膨胀剂5‑10份，NaOH 0‑2份，聚羧酸减水剂0.002‑0.005份，羟甲基纤维素1‑2份，长碳链烷基醇酰胺2‑5份，水35‑45份。

【技术特征摘要】
1.一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料，其特征在于，包括如下组分：水性环氧胶乳5-10份，硅酸盐水泥60-70份，矿粉20-30份，膨胀剂5-10份，NaOH0-2份，聚羧酸减水剂0.002-0.005份，羟甲基纤维素1-2份，长碳链烷基醇酰胺2-5份，水35-45份。2.根据权利要求1所述的一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料，其特征在于，所述长碳链烷基醇酰胺是2-辛基癸醇、花生酸酰胺或者芥酸酰胺中的任意一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料，其特征在于，所述水性环氧胶乳的粉胶比是5%。4.根据权利要求1所述的一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料，其特征在于，所述膨胀剂是UEA膨胀剂。5.根据权利要求1所述的一种用于修补半刚性基层裂缝的无机注浆材料，其特征在于，所述矿粉是超细S105级矿粉，比表面积要求≥600m2/kg。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：金光来，祝争艳，江瑞龄，周文，李英涛，
申请(专利权)人：江苏中路工程技术研究院有限公司，江苏高速公路工程养护技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32