一种水泥混凝土修复材料及其制备方法技术

本发明专利技术申请属于公路维修和水泥混凝土工程技术领域，具体公开了一种水泥混凝土修复材料，包括碎石、砂、修补剂、减水剂和缓凝剂。本发明专利技术还公开了水泥混凝土修复材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称量、(2)预搅拌和(3)二次搅拌。采用本修复材料的抗折强度与抗滑性能优异，修复混凝土路面后，5小时以内即可通车。

A Cement Concrete Repair Material and Its Preparation Method

The invention belongs to the field of highway maintenance and cement concrete engineering technology, and specifically discloses a cement concrete repair material, including gravel, sand, repair agent, water reducing agent and retarder. The invention also discloses a preparation method of cement concrete repair material, which comprises the following steps: (1) weighing, (2) pre-mixing and (3) secondary mixing. The repairing material has excellent flexural strength and skid resistance. After repairing concrete pavement, it can be opened to traffic within 5 hours.

【技术实现步骤摘要】
一种水泥混凝土修复材料及其制备方法
本专利技术申请属于公路维修和水泥混凝土工程
，具体公开了一种水泥混凝土修复材料及其制备方法。
技术介绍
高速公路和城市干线道路中的主要节点路段(大型立交、收费站、桥梁、隧道等)过渡区混凝土路面由于交通量大，极容易出现损坏。修复时通常需要交通管制，所以对上述节点路段的维修要求快速，以便能够迅速通车的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够迅速通车的水泥混凝土修复材料及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种水泥混凝土修复材料，包括以下原料：碎石1100-1300份、砂600-700份和修补剂400-450份。本专利技术还提供了上述水泥混凝土修复材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称量：分别称量碎石1100-1300份、砂600-700份和修补剂400-450份；(2)预搅拌：将步骤(1)得到的碎石、砂和修补剂投入搅拌机中搅拌混合；(3)二次搅拌：向搅拌机内再加入水进行搅拌混合即得到本修复材料。本修复材料及其制备方法的原理和有益效果在于：(1)采用本专利技术的原料(碎石、砂和修补剂)制备修复材料时，需要向原料中加入适量的水以保证修复材料的强度。(2)采用本修复材料修复水泥混凝土的节点路段，修复后5小时以内即可通车。(3)通车后，本修复材料的抗折强度能够达到5.0MPa左右，摩擦系数能够达到85-95BPN。众所周知，修复材料的摩擦系数越大越好，采用现有的修复材料修复水泥混凝土路面后，需要在修复材料的表面“划痕”、“刻槽”，才能使修复材料的摩擦系数达到要求，但采用本专利技术的修复材料和制备方法修复水泥混凝土路面后，修复材料的摩擦系数直接就能够达到85-90BPN，修复处的抗滑性能远远大于普通混凝土和其余的水泥修复材料，能够完全省去了“划痕”、“刻槽”这一道工序，又进一步缩短了修补时间，使节点路段能够迅速通车。进一步，还包括减水剂4-5份和水100-130份。减水剂能够迅速提升本修复材料的抗折强度。进一步，还包括缓凝剂0.4-0.5份。缓凝剂能够延缓修复材料的凝固，向修复材料内投加0.4-0.5份，能够将本修复材料的初凝时间控制在1-1.5小时，硬化时间控制在5小时之内，一方面，修复时，小于5小时的交通管制对交通影响较小，另一方面，将修复材料的初凝时间控制在1-1.5小时，能够给工人足够的时间制备与修复水泥混凝土路面。进一步，所述砂的细度模数为3.7-3.1。本修复材料采用粗砂(细度模数为3.7-3.1)，采用该细度模数的砂有利于同时提高本修复材料的抗折强度和抗滑性能。进一步，所述修补剂为CRM修复剂。CRM修复剂是一种高分子聚合改性无机胶凝材料，CRM修复剂能够有效提高本修复材料的抗折强度和抗滑性能。进一步，所述步骤(3)的搅拌时间为1-3min，以该条件下制备的修复材料的抗折强度和抗滑性能较佳。进一步，所述步骤(3)还包括向搅拌机中加入减水剂，减水剂能够迅速提升本修复材料的抗折强度。进一步，所述步骤(3)中加入的水为100-130份、减水剂为4-5份，以该条件下制备的修复材料的抗折强度和抗滑性能较佳。进一步，所述步骤(3)还包括向搅拌机中加入缓凝剂0.4-0.5份，缓凝剂的加入能够将本修复材料的初凝时间控制在1-1.5小时。附图说明图1为本专利技术搅拌机的纵截面剖视图；图2为本专利技术搅拌机的部分纵截面剖视图；图3为本专利技术搅拌机的转动外筒、转动内筒的纵截面剖视图；图4为图1中A处的局部放大图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：底座1、出料口11、箱体2、水平分隔板3、下料口31、固体进料腔41、液体进料腔42、转动外筒5、凸起51、外通孔52、转动内筒6、搅拌齿61、内通孔62、悬挂部71、封闭部72、活动块73、摆动杆74、竖直滑动杆75、固定杆76、第一电机81、第一驱动轴82、主动外齿轮83、第二电机84。实施例1一种水泥混凝土修复材料，包括以下原料：碎石1100份、砂600份、修补剂400份、水100份、减水剂4份。本专利技术还公开了上述水泥混凝土修复材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称量：分别称量碎石1100份、砂600份、修补剂400份、水100份和减水剂4份；(2)预搅拌：将步骤(1)得到的碎石、砂和修补剂投入搅拌机中搅拌混合；(3)二次搅拌：向搅拌机内再加入步骤(1)得到的水和减水剂进行搅拌混合1-3min，即得到本修复材料。修补剂为CRM修复剂；砂的细度模数为3.7-3.1。实施例2-5实施例2与实施例1的区别仅在于实施例2的步骤(1)中称量缓凝剂0.4份，并在步骤(3)时向搅拌机中加入0.4份的缓凝剂。实施例3-5与实施例2的区别仅在于原料的投加量不同，实施例1-5的原料的具体投加量参见下表1。表1将实施例1-5制得的修复材料修复水泥混凝土，记录修复材料的初凝时间、硬化时间、硬化时的抗折强度，以及硬化时的摩擦系数(具体数据参见下表2)。表2结论(1)实施例1-5制得的修复材料的硬化时间均＜5小时，证明采用本修复材料修复节点路段，在5小时以内即可通车。(2)与实施例2相比，实施例1未添加缓凝剂，初凝时间较短，不利于工人制备以及施工；通过向实施例2-5中添加0.4-0.5份的缓凝剂，能够将初凝时间控制在1-1.5小时左右，硬化时间控制在5小时以内，为工人提供了足够的时间制备、修复水泥混凝土路面；另外，实施例1的抗折强度较实施例2-5小，证明0.4-0.5份缓凝剂的添加，能够辅助提升本修复材料的抗折强度。(3)实施例1-5的抗滑性能(85-95BPN)要远远大于普通混凝土和其余的水泥修复材料(50BPN左右)。对比例1-8对比例1-8与实施例1的区别仅在于原料投加情况不同，记录对比例1-8的修复材料的抗折强度，以及硬化时的摩擦系数。对比例1-8的原料投加情况、抗折强度和摩擦系数参见表3。表3结论(1)对比例1中的碎石＝1050份(＜1100份)，在后期的抗折强度的测试中发现，对比例1的抗折强度要低于实施例1；与实施例5相比，对比例2的碎石＝1350份(＞1300份)，制备时，碎石严重影响修复材料的搅拌，证明碎石的最佳添加份数为1100-1300份，碎石的添加量不足会影响本修复材料的抗折强度，但是碎石的添加量过多又会影响整个修复材料的搅拌混合。(2)对比例3采用细度模数为3.0-2.3的中砂，对比例4采用细度模数2.2-1.6的细砂，对比例3和对比例4的抗折强度、抗滑性能均较差，证明细度模数为3.7-3.1的砂对本修复材料的强度和抗滑性能的提高至关重要。(3)对比例5的修补剂添加份数小于实施例1，对比例5的抗折强度和摩擦系数均较实施例1差；对比例6的修补剂添加份数＞实施例5，但是对比例6的抗折强度和摩擦系数与实施例5相近，证明修补剂的最佳添加份数为400-450份，修补剂添加的过多，只会造成修补剂的浪费。对比例9对比例9与实施例5的区别在于：对比例9的原料为砂与修补剂，制备时将砂与修补剂进行混合即制得对比例9(对比例9的原料添加量具体参见表4)。制备后，记录对比例9的初凝时间、硬化时间与硬化时的抗折强度，具体时间参见表5。表4表5结论(1)对比例9(现有的修复材料/制备方法)是将修补剂与砂进行混合，现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土修复材料，其特征在于，包括以下原料：碎石1100‑1300份、砂600‑700份和修补剂400‑450份。

【技术特征摘要】
1.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土修复材料，其特征在于，包括以下原料：碎石1100-1300份、砂600-700份和修补剂400-450份。2.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土修复材料，其特征在于，还包括减水剂4-5份和水100-130份。3.根据权利要求1或2所述的一种水泥混凝土修复材料，其特征在于，还包括缓凝剂0.4-0.5份。4.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土修复材料，其特征在于，所述砂的细度模数为3.7-3.1。5.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土修复材料，其特征在于，所述修补剂为CRM修复剂。6.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土修复材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称量：分别称量碎石1100-1300份、砂600...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙丽琴，张东长，唐智伦，徐周聪，熊潮波，王火明，伍杰，王全磊，李聪，王泽民，孙瑞，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50