一种路面薄层修复料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于路面修复技术领域，具体涉及一种路面薄层修复料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的路面薄层修复料由主料、辅料和纤维组成；以质量百分含量计，所述主料由硅酸盐水泥35～55％、硅粉3～7％、粉煤灰或粉煤灰漂珠15～30％、第一砂20～30％和减水剂0.175～1.1％组成；所述辅料由第二砂和水化促进剂组成；所述第二砂的质量与第一砂的质量相等；所述水化促进剂的质量为所述硅酸盐水泥质量的2～6％；所述纤维为钢纤维或共聚甲醛纤维。本发明专利技术将水化促进剂提供的快速强度和超高性能混凝土的早、后期强度相结合，提高其耐久性耐磨性，解决了路面修复问题，能够在加水后2～3h开放交通，降低道路修复工程对交通的影响。降低道路修复工程对交通的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种路面薄层修复料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于路面修复
，具体涉及一种路面薄层修复料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]混凝土路面是直接裸露在自然环境中的带状工程结构物，路面结构要长期承担各类交通工具的反复碾压与磨损，导致混凝土路面出现各种各样的病害。但因为混凝土的特殊性，造成其修补困难。这也是混凝土路面常被人诟病的最大原因。
[0003]混凝土路面病害形式多种多样，大致包括板块断裂、表面的蜂窝麻面、接缝损伤等。板块断裂主要原因是路基不均匀下沉造成混凝土抗弯受力过大而引起的，其危害不仅仅是行车舒适性变差，还影响到行车的安全。如不及时修复，随着雨水不断渗入路基而形成恶性循环，最终只能采取整块更换的修复方式。表面的蜂窝麻面，主要是由于施工过程中的缺陷，在车辆的不断摩擦下，表面的混凝土快速磨损或者脱落而造成的，同时也存在除冰盐损坏等原因。外观上，表面粗糙并伴有粗骨料外露的现象。该类型缺陷比较普遍的存在于各种混凝土路面中，严重影响行车舒适性，甚至会降低路面的摩擦系数影响交通安全，且修复难度大。当需要对路面进行薄层修复时，目前常用的修复料主要有树脂与硅酸盐和硫铝酸盐水泥的复合体系、聚合物砂浆、高分子改性聚合物与硅酸盐和硫铝酸盐水泥的复合体系等，但这些修复料均存在耐候性能欠佳，易出现龟裂，耐磨性能欠佳，无法长久经受车辆的碾压和磨损而使用寿命偏短，需重复修补的缺陷。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种路面薄层修复料及其制备方法和应用，本专利技术提供的路面薄层修复料不仅与硅酸盐水泥混凝土路面具有良好的粘结性，还具有超高强、高韧性和高耐磨性的特征，用于对板块断裂和表面损伤的混凝土路面进行快速薄层修复，可在修复后的2～3h内开放交通，且修复后的路面具有优异的耐久性，因其耐久性优良，同样适用于其他混凝土结构的修补加固。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种路面薄层修复料，由主料、辅料和纤维组成；以质量百分含量计，所述主料由硅酸盐水泥35～55％、硅粉3～7％、粉煤灰或粉煤灰漂珠15～30％、第一砂20～30％和减水剂0.175～1.1％组成；
[0007]所述辅料由第二砂和水化促进剂组成；所述第二砂的质量与第一砂的质量相等；所述水化促进剂的质量为所述硅酸盐水泥质量的2～6％；
[0008]所述纤维为钢纤维或共聚甲醛纤维。
[0009]优选的，所述水化促进剂包括硫氰酸钙、碳酸锂和晶种型早强剂。
[0010]优选的，所述硫氰酸钙、碳酸锂和晶种型早强剂的质量比为(2～4):(2～6):(2～5)。
[0011]优选的，所述减水剂为粉状聚羧酸减水剂；所述减水剂的减水率≥25％。
[0012]优选的，所述钢纤维的直径为0.05～0.2mm；所述钢纤维的长度为5～20mm；所述钢纤维的质量为所述主料和辅料总质量的3～10％。
[0013]优选的，所述第一砂和第二砂的粒径独立为100～1000μm；所述第一砂和第二砂为石英砂；所述第一砂和第二砂中SiO2的质量百分含量独立≥98.5％。
[0014]优选的，所述硅粉中活性SiO2的质量百分含量≥90％；所述硅粉的粒径为0.1～0.3μm；所述硅粉的比表面积为20～28m2/g。
[0015]优选的，所述粉煤灰为一级粉煤灰；所述一级粉煤灰的粒径＜12μm；所述一级粉煤灰的烧失量＜5％；所述一级粉煤灰的需水量比＜95％；所述粉煤灰漂珠为白漂珠、灰白漂珠和超细漂珠中的一种或几种；所述粉煤灰漂珠的粒径＜10μm。
[0016]本专利技术还提供了上述技术方案所述路面薄层修复料的制备方法，包括以下步骤：将硅酸盐水泥、硅粉、粉煤灰或粉煤灰漂珠、第一砂和减水剂第一混合，得到主料；
[0017]将第二砂和水化促进剂第二混合，得到辅料；
[0018]所述纤维单独包装。
[0019]本专利技术还提供了上述技术方案所述路面薄层修复料或上述技术方案所述制备方法制备的路面薄层修复料在路面修复中的应用。
[0020]本专利技术还提供了上述技术方案所述路面薄层修复料或上述技术方案所述制备方法制备的路面薄层修复料在路面修复中的应用。
[0021]本专利技术提供了一种路面薄层修复料，由主料、辅料和纤维组成；以质量百分含量计，所述主料由硅酸盐水泥35～55％、硅粉3～7％、粉煤灰或粉煤灰漂珠15～30％、第一砂20～30％和减水剂0.175～1.1％组成；所述辅料由第二砂和水化促进剂组成；所述第二砂的质量与第一砂的质量相等；所述水化促进剂的质量为所述硅酸盐水泥质量的2～6％；所述纤维为钢纤维或共聚甲醛纤维。
[0022]本专利技术提供的路面薄层修复料属于超高性能混凝土(UHPC)，与常规的水泥混凝土路面相同均属于硅酸盐体系，区别于市场上的树脂与硅酸盐和硫铝酸盐水泥的复合体系、聚合物砂浆、高分子改性聚合物与硅酸盐和硫铝酸盐水泥的复合体系，本专利技术提供的路面薄层修复料具有优良的力学性能和耐久性，将其应用在混凝土结构修补方面，能使其材料特性得到更大发挥。同时，本专利技术是基于UHPC原理设计而成，充分发挥了其强大的新旧混凝土粘接力。实践证明了纤维的掺入能有效提高本专利技术的抗弯强度且为自我修复能力的发挥提供了强力的支撑。
[0023]“超高强”指UHPC，可实现水泥基材料强度(抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗冲击等)跨越式的提高，更重要的是UHPC能够有效利用纤维的强度及其与胶凝材料浆体的紧密粘接来实现拉伸的“应变硬化”行为，有较大的变形能力；钢纤维体积掺量达2％以上UHPC就能跨入韧性材料的行列(断裂能超过1000N/m的材料被划分为韧性材料)，还具有优良的耐磨、抗冲击和抗爆裂等性能。
[0024]在无裂缝的状态下UHPC的气体、液体渗透性非常低；而在高应变和微裂缝状态下，UHPC的渗透性也能够保持在很低的水平，而微裂缝还具备良好的自愈合能力，因此UHPC结构拥有高耐久性的潜力，已得到迄今20年以上恶劣环境暴露试验的证实。
[0025]本专利技术将水化促进剂提供的快速强度(3h内强度)和超高性能混凝土的早(3d)后
期(28d及全使用周期)强度相结合，充分发挥超高性能混凝土的耐久性、耐磨性能等优势，解决了路面修复问题，同时，又能够在加水后2～3h内开放交通，大大降低了道路修复工程对交通的影响，可应用于快速抢修工程。本专利技术提供的路面薄层修复料加水后3h抗压强度可达20MPa以上，抗折强度达5.0MPa以上，6h抗压强度达35MPa以上，抗折强度达到6.0MPa以上，其耐久性优于普通混凝土。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1制备的路面薄层修复料在广州洛溪大桥一伸缩缝处的应用图；
[0027]图2为本专利技术实施例5制备的路面薄层修复料在清连高速公路G0421/1270km处的应用图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种路面薄层修复料，由主料、辅料和纤维组成；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面薄层修复料，其特征在于，由主料、辅料和纤维组成；以质量百分含量计，所述主料由硅酸盐水泥35～55％、硅粉3～7％、粉煤灰或粉煤灰漂珠15～30％、第一砂20～30％和减水剂0.175～1.1％组成；所述辅料由第二砂和水化促进剂组成；所述第二砂的质量与第一砂的质量相等；所述水化促进剂的质量为所述硅酸盐水泥质量的2～6％；所述纤维为钢纤维或共聚甲醛纤维。2.根据权利要求1所述的路面薄层修复料，其特征在于，所述水化促进剂包括硫氰酸钙、碳酸锂和晶种型早强剂。3.根据权利要求2所述的路面薄层修复料，其特征在于，所述硫氰酸钙、碳酸锂和晶种型早强剂的质量比为(2～4):(2～6):(2～5)。4.根据权利要求1所述的路面薄层修复料，其特征在于，所述减水剂为粉状聚羧酸减水剂；所述减水剂的减水率≥25％。5.根据权利要求1所述的路面薄层修复料，其特征在于，所述钢纤维的直径为0.05～0.2mm；所述钢纤维的长度为5～20mm；所述钢纤维的质量为所述主料和辅料总质量的3～10％。6.根据权利要求1所述的路面薄层...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旭东，何岳，邓攀，王楚达，朱晓琳，鲁晖，
申请(专利权)人：珠海星杓新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：