一种混凝土路面快速修复材料制造技术

本申请涉及混凝土修复材料领域，具体公开了一种混凝土路面快速修复材料。混凝土路面快速修复材料包括硅酸盐水泥，石英砂，改性高分子胶粉，高效减水剂，早强剂，膨胀剂，粉煤灰；所述改性高分子胶粉是高分子水溶性胶粉通过硅烷偶联剂、丁烷四羧酸、羟丙基甲基纤维素和有机硅改性丙烯酸树脂改性制得；其制备方法为：S1:制备骨料，S2：将膨胀剂和改性高分子胶粉置于搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入早强剂三乙醇胺，与骨料混合均匀后即得修复材料。本申请的混凝土路面快速修复材料该组合物可用于修补混凝土路面，其具有粘性较强的优点；另外，本申请的制备方法具有容易操作的优点。请的制备方法具有容易操作的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土路面快速修复材料


[0001]本申请涉及混凝土修复材料领域，更具体地说，它涉及一种混凝土路面快速修复材料。

技术介绍

[0002]混凝土工程出现老化破损等问题，以前常通过拆除旧重建的“大拆大建”的方法，不仅造成了极大的经济浪费，还会产生大量的建筑垃圾。而大部分建筑物的重建工程消耗巨大，不仅耗费大量资金，更因此停工停产而导致经济损失。而对受损混凝土结构进行维修，不仅大量减少资金浪费，还不影响建筑物的正常使用，所以在建筑材料行业中对混凝土材料修补技术的研究应用也逐渐被重视。
[0003]目前已有的道路修补材料大致可分为以下几类：无机类修补材料、有机类修补材料、聚合物改性混凝土修补材料。无机类修补材料主要是利用特种水泥比如快硬硫铝酸盐水泥、磷酸镁水泥和高铝酸盐水泥或者将特种水泥与普通硅酸盐水泥进行复掺，以提高修补材料快硬早强的性能。但这类材料由于早期强度发展过快，导致后期强度出现倒缩，严重影响了与旧混凝土界面之间的粘结性能。有机类修补材料是将有机物(沥青、改性沥青、环氧树脂、聚氨酯胶液)替代水泥作为修补材料中的胶凝材料。由于有机物本身具有良好的粘结性能，因此其能够与旧混凝土较好的粘结在一起。但有机类修补材料存在原材料成本高，易老化，在长期外部环境作用易发生脱皮现象。聚合物改性混凝土修复材料作为修复材料，都存在一个共同的特点，即脆性大而韧性不足，主要表现在抗压强度较高，抗拉强度和粘结强度较低、弹性模量高而变形能力差，若将其用于混凝士修补，容易造成界面粘结不牢、开裂而导致混凝士再度损坏等质量问题，在使用中受到一定限制，因此，聚合物改性混凝土修复材料的粘性增强成为研究课题。

技术实现思路

[0004]为了使得聚合物改性混凝土修复材料的粘性增强，本申请提供一种混凝土路面快速修复材料。
[0005]第一方面，本申请提供一种混凝土路面快速修复材料，采用如下的技术方案：一种混凝土路面快速修复材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥45
‑
60份，石英砂50
‑
80份，改性高分子胶粉25
‑
55份，高效减水剂3
‑
6份，早强剂0.8
‑
1.2份，膨胀剂10
‑
18份，粉煤灰12
‑
40份；所述改性高分子胶粉是高分子水溶性胶粉通过硅烷偶联剂、丁烷四羧酸、羟丙基甲基纤维素和有机硅改性丙烯酸树脂改性制得。
[0006]通过采用上述技术方案，由于采用石英砂和粉煤灰，石英砂化学性能稳定的硅酸盐矿物，石英砂作为主骨料，硅酸盐水泥作为基础结合剂，高效减水剂的加入，使得减水率可达20％以上，能大幅度降低用水量从而显著提高混凝土各龄期强度。高效减水剂中氯离子含量微少，对钢筋不产生锈蚀作用，能增强混凝土的抗渗、抗冻融及耐腐蚀性，提高了混凝土的耐久性，早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既
具有早强功能，又具有一定减水增强功能，由于化学反应和热力学反应所引起的体积收缩,将会导致混凝土结构产生收缩开裂,这是混凝土材料的致命缺点，掺膨胀剂的混凝土一般早期抗压强度有所增长，高分子水溶性胶粉具有增粘性，通过硅烷偶联剂、羟丙基甲基纤维素和有机硅改性丙烯酸树脂改性高分子胶粉使得高分子胶粉具有较强的粘性，获得聚合物改性混凝土修复材料的粘性增强的效果，有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性，既可加热固化，也可室温催化固化，此外还具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性，硅烷偶联剂将有机胶体和无机胶体连接在一起，使得高分子胶粉聚合物分子数目变多，整个体系更加稳定，硅烷偶联剂使得有机硅改性丙烯酸树脂与石英砂结合在一起，使得修复材料具有更好的流动性的同时还能保证稳定性，提高修补粘结效果。
[0007]优选的，所述改性高分子胶粉由以下重量份原料得到：12
‑
15份高分子水溶性胶粉，6
‑
8份硅烷偶联剂，8
‑
15份有机硅改性丙烯酸树脂，7
‑
20份羟丙基甲基纤维素，5
‑
15份丁烷四羧酸、10
‑
20份水。
[0008]通过采用上述技术方案，高分子水溶性胶粉具有增粘性、保水性、增稠性，在高分子水溶性胶粉中加入硅烷偶联剂，使得胶粉的粘性更好，硅烷偶联剂是优异的粘结促进剂，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性，提高产品的机械、耐水、抗老化等性能，在改性高分子胶粉中硅烷偶联剂用于连接有机硅改性丙烯酸树脂和石英砂，可以使得有机树脂和无机填料结合，进而增强了胶粉的粘性，有机硅改性丙烯酸树脂是新型粘合剂，丙烯酸改性硅树脂区别于丙烯酸改性硅橡胶，从所用原料及制备方法看，后者主要从活性线型硅氧烷与丙烯酸橡胶，特别是过氧化物交联型丙烯酸橡胶出发，通过物理改性(共混)法或化学改性法(如本体聚合、溶液聚合及乳液聚合等)制得；丙烯酸改性硅树脂主要采用化学改性法，而且主要是由含C
‑
OH(主要为CH2
‑
OH)键的耐热丙烯酸树脂与含Si
‑
OH或Si
‑
OR的多官能硅烷或硅树脂中间体，通过缩台反应(脱水或脱酵)而得。由于丙烯酸树脂对硅树脂的相容性优于其他有机树脂，特别是在增溶剂存在下，两者能良好混合，因而丙烯酸改性硅树脂也可通过物理混合法配制，有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性，既可加热固化，也可室温催化固化，此外还具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性，使得用硅烷偶联剂偶联有机硅改性丙烯酸树脂和石英砂，使得胶体分子粘性增强，聚合后的高分子物质更加稳定，进而提高了修补料的粘性优选的，所述改性高分子胶粉的改性步骤包括：(1)在pH为4
‑
5的条件下，高分子胶粉与有机硅改性丙烯酸树脂混合，搅拌20min，搅拌均匀，得到高分子聚合物；(2)在高分子聚合物中加入硅烷偶联剂KH
‑
550溶液，混合过程中，加入醋酸催化剂，混合均匀，制得聚合物高分子胶粉；(3)将羟丙基甲基纤维素加入聚合物高分子胶粉中，混合过程中，加入交联剂丁烷四羧酸，再加入去离子水，制得改性高分子胶粉。
[0009]通过采用上述技术方案，高分子胶粉与有机硅改性丙烯酸树脂混合，使得高分子聚合物形成，两种粘性比较好的物质通过物理方法共混在一起，提高了高分子胶粉和有机硅改性丙烯酸树脂之间的粘性，在高分子聚合物中加入硅烷偶联剂溶液，使得硅烷偶联剂溶液将有机物和无机物结合在一起，进而使得整个聚合物的分子更加稳定，硅烷偶联剂一端结合了有机硅改性丙烯酸树脂，另一端结合了石英砂，使得高分子胶粉的粘性得到了提
高的同时改变了胶粉的性质，聚合物高分子中加入羟丙基甲基纤维素和交联剂丁烷四羧酸，使得有机物之间可以相互连接，交联剂丁烷四羧酸使得有机硅改性丙烯酸树脂和羟丙基甲基纤维素结合在一起，提高了聚合物的粘性，羟丙基甲基纤维素通常作为粘结剂，是半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物，使得聚合物高分子粘性更强。
[0010]优选的，所述高分子水溶性胶粉选用聚乙烯醇胶粉，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土路面快速修复材料，其特征在于：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥45
‑
60份，石英砂50
‑
80份，改性高分子胶粉25
‑
55份，高效减水剂3
‑
6份，早强剂0.8
‑
1.2份，膨胀剂10
‑
18份，粉煤灰12
‑
40份；所述改性高分子胶粉是高分子水溶性胶粉通过硅烷偶联剂、丁烷四羧酸、羟丙基甲基纤维素和有机硅改性丙烯酸树脂改性制得。2.根据权利要求1所述的一种混凝土路面快速修复材料，其特征在于：所述改性高分子胶粉由以下重量份原料得到：12
‑
15份高分子水溶性胶粉，6
‑
8份硅烷偶联剂，8
‑
15份有机硅改性丙烯酸树脂，7
‑
20份羟丙基甲基纤维素，5
‑
15份丁烷四羧酸、10
‑
20份水。3.根据权利要求2所述的一种混凝土路面快速修复材料，其特征在于：所述改性高分子胶粉的改性步骤包括：（1）在pH为4
‑
5的条件下，高分子胶粉与有机硅改性丙烯酸树脂混合，搅拌2...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子祥，黄丽萍，林桦，
申请(专利权)人：福建省地恒建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：