【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路工程抢修抢建材料，具体涉及一种可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料、混凝土及其应用方法。
技术介绍
1、在发生战争、意外事故或者重大自然灾害时，机场跑道、高速公路、桥梁码头等重要基础设施往往需进行紧急修复，恢复其使用功能。重要基础设施进行紧急修复时，要求抢修抢建材料需具备高强早强、施工便利的特点。另外，传统建筑材料在极短时间内无法大批量运输到目的地，尤其是偏远地区，因此重要基础设施进行紧急修复时还需尽量就地取材，减少对传统建筑材料的依赖。
2、抢修抢建混凝土工程中的常用的胶凝材料分为有机胶凝材料、无机胶凝材料及二者混合而成的胶凝材料。有机胶凝材料往往对骨料类型及级配要求较高，适用性较差。为达到早强的功能，有机胶凝材料中往往需添加一定量的促凝剂，然而促凝剂的使用将会使得固化胶体的韧性降低、脆性增加。常用的无机胶凝材料为快硬高强系列水泥，主要包括快硬硫铝酸盐水泥、高铝水泥、双快水泥及磷酸盐水泥等。水泥可达到早强及高强需求，但水泥固化的骨料往往为砂石骨料，然而，砂石骨料的运输周期长，运输成本高，储存需求量大，经济效益差，并不满足偏远地区基础设施的抢修抢建需求。现有技术，如公开号为cn112456918b以及cn111393092a的专利申请提出了针对土、海砂固化的制备方法，然而该类方法固化时间长，不具备抢修抢建时效性。公开号为cn112537941a的专利申请提出了海水珊瑚骨料混凝土制备方法，虽然可以满足抢修抢抢建的时效性，然而该方法仅适用于珊瑚骨料固化。
3、另外，传统抢修抢建材料的抗压及弯折
4、因此，需要提供一种固化时间短、能够适用于多种骨料、并且具有较高韧性的抢修抢建材料。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于上述技术问题，为了解决现有技术中存在的抢修抢建用胶凝材料的固化时间长、无法适配多种骨料以及韧性不足的问题，本专利技术提供一种可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料、混凝土及其应用方法。
3、(二)技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专利技术提供一种可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，按重量份计，包括环氧树脂70-120份、曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂20-40份、促凝剂3-6份以及无机纤维2-8份。
6、如上所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，优选地，所述曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂通过曼尼希碱对环氧树脂固化剂进行改性制备得到；所述曼尼希碱为酚类化合物、醛类化合物以及多胺类化合物经过曼尼希反应制备得到的。
7、如上所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，优选地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，所述双酚a型环氧树脂为双酚a二缩水甘油醚。
8、如上所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，优选地，所述促凝剂为叔胺类促凝剂。
9、如上所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，优选地，所述无机纤维为碳纤维、玻璃纤维或者玄武岩纤维中的一种或者几种。
10、第二方面，本专利技术提供一种混凝土，包括上述的抢修抢建用胶凝材料，以及骨料；
11、所述混凝土中，环氧树脂以及曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂的总质量为所述骨料质量的8-25％。
12、如上所述的混凝土，优选地，所述骨料为土壤、河砂、再生混凝土、海砂、珊瑚或者贝壳中的一种或者几种。
13、第三方面，本专利技术还提供一种上述抢修抢建用胶凝材料的应用方法，包括如下步骤：
14、s1：检测骨料的含水率，并判断骨料的含水率是否符合使用要求，若符合使用要求，则继续进行步骤s2，若不符合使用要求，则对骨料进行干燥处理，直到骨料的含水率符合使用要求；
15、s2：以环氧树脂为a组分，以曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂以及无机纤维为b组分，以促凝剂为c组分，将a组分、b组分以及c组分进行混合，然后搅拌并检测体系温度，当检测到胶凝材料到达特定温度后，进行步骤s3；
16、或者，以环氧树脂为a组分，以曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂、无机纤维以及促凝剂为b组分，将a组分以及b组分进行混合，然后搅拌并检测体系温度，当检测到胶凝材料到达特定温度后，进行步骤s3；
17、s3：将步骤s3得到的胶凝材料与骨料进行混合，均匀拌合，然后通过振捣以及碾压使胶凝材料-骨料混合物整体成型，并达一定的密度；
18、s4：对步骤s3得到的胶凝材料-骨料混合物进行热养护。
19、如上所述的抢修抢建用胶凝材料的应用方法，优选地，
20、步骤s1中，当所述骨料为土壤，所述骨料的含水率≤15％；
21、当所述骨料为河砂、再生混凝土、海砂、珊瑚或者贝壳，所述骨料的含水率≤8％；
22、当所述骨料为土壤与河砂、再生混凝土、海砂、珊瑚以及贝壳中的任意一种或者几种的混合物，所述骨料的含水率≤10％。
23、如上所述的抢修抢建用胶凝材料的应用方法，优选地，步骤s2中，当检测到胶凝材料到达35-40℃后，进行步骤s3；
24、步骤s3中，通过振捣以及碾压使胶凝材料-骨料混合物的密度达到2-2.2g/cm3；
25、步骤s4中，胶凝材料-骨料混合物的热养护温度为35-45℃。
26、(三)有益效果
27、本专利技术通过曼尼希碱对脂肪胺环氧树脂固化剂进行改性，能够使环氧树脂和固化剂在短时间内快速放热，增强固化材料成型后的抗压强度、抗折强度以及抗拉强度。本专利技术的胶凝材料中，无机纤维所在的区域能够在固化材料中形成整体，使对应区域在受荷状态下实现局部区域受力和协同变形，有效提升固化材料成型后的抗拉变形能力，提升整体结构的抗爆抗冲击能力，即提升韧性，此外，无机纤维的加入还能够进一步消除促凝剂加入带来的脆性提升的不利影响。本专利技术的胶凝材料能够固化多种骨料，包括但不限于河砂、再生混凝土、海砂、珊瑚以及贝壳等，适用范围广，具有很好的应用前景。本专利技术的胶凝材料具有高渗透性，能够有效渗透到土壤、砂等材料的内部，同时能够使相邻骨料界面形成整体，能够提升固化材料的强度。
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1.一种可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，按重量份计，包括环氧树脂70-120份、曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂20-40份、促凝剂3-6份以及无机纤维2-8份。
2.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂通过曼尼希碱对环氧树脂固化剂进行改性制备得到；所述曼尼希碱为酚类化合物、醛类化合物以及多胺类化合物经过曼尼希反应制备得到的。
3.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述双酚A型环氧树脂为双酚A二缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述促凝剂为叔胺类促凝剂。
5.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述无机纤维为碳纤维、玻璃纤维或者玄武岩纤维中的一种或者几种。
6.一种混凝土，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的抢修抢建用胶凝材料，以及骨料；
7.根据权利要求6所述的混凝土，其
8.一种权利要求1-5任一项所述的抢修抢建用胶凝材料的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的抢修抢建用胶凝材料的应用方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的抢修抢建用胶凝材料的应用方法，其特征在于，步骤S2中，当检测到胶凝材料到达35-40℃后，进行步骤S3；
...【技术特征摘要】
1.一种可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，按重量份计，包括环氧树脂70-120份、曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂20-40份、促凝剂3-6份以及无机纤维2-8份。
2.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述曼尼希碱改性脂肪胺环氧树脂固化剂通过曼尼希碱对环氧树脂固化剂进行改性制备得到；所述曼尼希碱为酚类化合物、醛类化合物以及多胺类化合物经过曼尼希反应制备得到的。
3.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，所述双酚a型环氧树脂为双酚a二缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的可固化多种骨料的抢修抢建用胶凝材料，其特征在于，所述促凝剂为叔胺类促凝剂。
【专利技术属性】
技术研发人员：詹仰东，戴均婉，
申请(专利权)人：北京易晟元环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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