CN102659383A - 一种水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法 - Google Patents

一种水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法,其组分包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏氯酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其各组分占总的质量比为:碱渣复合煅烧物:50~70份;氢氧化锂:0.2~0.6份;氟硅酸钠:0.1~0.6份;聚羧酸减水剂:0.1~0.5份;碳酸锂:2~7份;铝酸钙:8~18份;硼砂:0.03~0.5份;偏铝酸钠:0.1~1份;硫酸钙:5~15份;松香粉:0.03~0.1份;氧化镁:0.1~0.5份;二氧化硅:5~12份。本发明实施例不仅使碱渣得到了有效地利用,减轻了环境污染,而且在提高产品质量的同时,降低了原料成本、提高了产品的性价比。

Description

一种水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑领域,尤其涉及一种水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法。
背景技术
随着现代化进程的逐步拓展,水泥混凝土建造物几乎随处可见。顾名思义,水泥混凝土建造物就是以水泥混凝土为主要原料而建成建造物,例如:水泥管、水泥路面、水泥塑像、水泥楼板、水泥墙体等等。众所周知,水泥混凝土建造物在使用过程中会由于受到不同的外力作用(相应的外力作用可以包括长期的日晒雨淋、不同强度和频率的碾压、人为的破坏等)而产生破损;在诸多的水泥混凝土建造物中,水泥路面作为承载车辆运行的重要交通设施,其出现破损的频率、破损的程度以及破损后的修复难度都远高于其他的水泥混凝土建造物,因此本申请文件中仅以水泥路面为例进行说明,但这并不构成对本发明的限制。
水泥路面又称为水泥混凝土路面或混凝土路面,是以水泥混凝土为主要材料做面层的路面,它遍布于城市乡村、大街小巷。由于水泥路面不仅要经受日晒雨淋,而且需要承受不同车辆的碾压,因此水泥路面上时常会出现不同程度的破损。在现有技术条件下,修补水泥路面上的这些破损存在以下几个问题:
第一,受到现有修复材料的限制,这些破损在修补后需要进行长时间的养生才能完全修复,否则破损处的修补会出现裂纹,进而直接影响其承重强度和耐久度;但是,这一修补后的养生过程并不是一两个小时就可以完成的,往往需要几天甚至更久的时间,这不仅会增加人力成本,而且会严重地影响路面的交通状况。
第二,在选择修复材料时,需要考虑破损处的水泥混凝土与修复材料的相容性,如果二者的相容性不好,破损处与修复材料之间极易发生断裂,进而可能需要在短时间内进行多次修补;但是,在现有的修复材料中,相容性好的修复材料价格十分昂贵,这势必会极大地增加维修成本。
碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣,其主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等钙盐以及二氧化硅等化学成分。碱渣作为一种化工废料,污染严重。目前,我国每年排放的碱渣高达126.3万吨,这些碱渣大多采取地表堆积的处理方式,大量的碱渣堆积在一起形成一片“白海”,造成了周围水流的严重污染。
发明内容
本发明实施例提供了一种水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法,不仅使碱渣得到了有效地利用,减轻了碱渣对环境所造成的污染,而且大大降低了原料成本、提高了产品的性价比;同时,该修复材料与水泥混凝土具有很好的相容性,能够快速凝结,并且具有较高的硬化速度和较高的早期强度,进而能够缩短养生时间,并减轻修复工程对路面交通状况的影响。
本发明实施例是通过以下的技术方案来实现的:
一种水泥混凝土建造物的修复材料,其组分包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其各组分占总的质量比为:
碱渣复合煅烧物:50份~70份;
氢氧化锂:0.2份~0.6份;
氟硅酸钠:0.1份~0.6份;
聚羧酸减水剂:0.1份~0.5份;
碳酸锂:2份~7份;
铝酸钙:8份~18份;
硼砂:0.03份~0.5份;
偏铝酸钠:0.1份~1份;
硫酸钙:5份~15份;
松香粉:0.03份~0.1份;
氧化镁:0.1份~0.5份;
二氧化硅:5份~12份。
优选地,相应的碱渣复合煅烧物通过以下步骤制得:
步骤a1,将碱渣与占碱渣总质量1.2%的磷酸铝铬粘合剂相混合,从而制得碱渣混合物;
步骤a2,将该碱渣混合物搅拌均匀,使其含水量不大于30%;
步骤a3,将搅拌均匀后的碱渣混合物置入煅烧炉中,并在650℃~750℃下煅烧8~12小时;
步骤a4,将煅烧后的碱渣混合物继续在煅烧炉中闷料至少48小时,并进行自然冷却后,制得碱渣煅烧物;
步骤a5,将该碱渣煅烧物置入粉碎机中进行粉碎,并将粉碎后的碱渣煅烧物经过325目的振动筛进行筛分,即可制得粒度不大于325目的碱渣复合煅烧物。
一种水泥混凝土建造物的修复材料的制备方法,包括:
步骤A,利用碱渣制备碱渣复合煅烧物;
步骤B,按上述权利要求1至2中任一项所述的修复材料的配方配备原料;
步骤C,将配备好的原料置入混合机中,以每分钟不高于80转的速度进行搅拌混合,直至混合均匀后,即可获得水泥混凝土建造物的修复材料。
优选地,相应的利用碱渣制备碱渣复合煅烧物的步骤包括:
步骤a1,将碱渣与占碱渣总质量1.2%的磷酸铝铬粘合剂相混合,从而制得碱渣混合物;
步骤a2,将该碱渣混合物搅拌均匀,使其含水量不大于30%;
步骤a3,将搅拌均匀后的碱渣混合物置入煅烧炉中,并在650℃~750℃下煅烧8~12小时;
步骤a4,将煅烧后的碱渣混合物继续在煅烧炉中闷料至少48小时,并进行自然冷却后,制得碱渣煅烧物;
步骤a5,将该碱渣煅烧物置入粉碎机中进行粉碎,并将粉碎后的碱渣煅烧物经过325目的振动筛进行筛分,即可制得粒度不大于325目的碱渣复合煅烧物。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料由作为主要成分的碱渣复合煅烧物以及作为添加剂的氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅均匀混合而成;其中的碱渣复合煅烧物以碱渣作为主要原料,不仅使碱渣得到了有效地利用,减轻了碱渣对环境所造成的污染,而且大大降低了原料成本;同时,该碱渣复合煅烧物与适当比例的各种添加剂(所述的添加剂包括氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏氯酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅)混合后所制成的修复材料,不仅与水泥混凝土具有很好的相容性,能够快速凝结,而且具有较高的硬化速度和较高的早期强度,进而能够缩短养生时间,从而减轻修复工程对路面交通状况所造成的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的水泥混凝土建造物的修复材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面将结合附图对本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法和有益效果作进一步地详细描述。
(一)水泥混凝土建造物的修复材料
一种水泥混凝土建造物的修复材料,其组分可以包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其中各组分占总体的质量比可以采用表1中的数值:(需要说明的是,表1中数值的单位为质量份)
表1:
  最宽范围   优选范围   最佳范围
  碱渣复合煅烧物   50~70   50~60   50~55
  氢氧化锂   0.2~0.6   0.3~0.6   0.5~0.6
  氟硅酸钠   0.1~0.6   0.2~0.6   0.3~0.5
  聚羧酸减水剂   0.1~0.5   0.3~0.5   0.3~0.5
  碳酸锂   2~7   3~6   5~6
  铝酸钙   8~18   10~18   15~16
  硼砂   0.03~0.5   0.05~0.3   0.1~0.2
  偏铝酸钠   0.1~1   0.3~1   0.3~0.5
  硫酸钙   5~15   8~15   10~15
  松香粉   0.03~0.1   0.05~0.1   0.06~0.1
  氧化镁   0.1~0.5   0.3~0.5   0.4~0.5
  二氧化硅   5~12   5~12   8~10
其中,相应的碱渣复合煅烧物可以通过以下步骤制得:
步骤a1,将碱渣与占碱渣总质量1.2%的磷酸铝铬粘合剂(相应的磷酸铝铬粘合剂是磷酸铝、磷酸铬和磷酸的复盐,是一种粘稠溶液,其化学式为Cr2O3·Al2O3·2P2O5·6H2O;该磷酸铝铬粘合剂中Cr2O3的浓度为11%,Al2O3的浓度为7%,P2O5的浓度为35%)相混合,从而制得碱渣混合物;
步骤a2,将该碱渣混合物搅拌均匀,使其含水量不大于30%;
步骤a3,将搅拌均匀后的碱渣混合物置入煅烧炉中,并在650℃~750℃下煅烧8~12小时;
步骤a4,将煅烧后的碱渣混合物继续在煅烧炉中闷料至少48小时,并进行自然冷却后,制得碱渣煅烧物;
步骤a5,将该碱渣煅烧物置入粉碎机中进行粉碎,并将粉碎后的碱渣煅烧物经过325目的振动筛进行筛分,即可制得粒度不大于325目的碱渣复合煅烧物。
(二)水泥混凝土建造物的修复材料的制备方法
如图1所示,一种水泥混凝土建造物的修复材料的制备方法,具体可以包括:
步骤A,利用碱渣制备碱渣复合煅烧物。
具体地,相应的利用碱渣制备碱渣复合煅烧物的步骤可以包括:
步骤a1,将碱渣与占碱渣总质量1.2%的磷酸铝铬粘合剂相混合,从而制得碱渣混合物。
步骤a2,将该碱渣混合物搅拌均匀,使其含水量不大于30%。
步骤a3,将搅拌均匀后的碱渣混合物置入煅烧炉中,并在650℃~750℃下煅烧8~12小时。
步骤a4,将煅烧后的碱渣混合物继续在煅烧炉中闷料至少48小时,并进行自然冷却后,制得碱渣煅烧物。
步骤a5,将该碱渣煅烧物置入粉碎机中进行粉碎,并将粉碎后的碱渣煅烧物经过325目的振动筛进行筛分,即可制得粒度不大于325目的碱渣复合煅烧物。
步骤B,按上述技术方案中所述的水泥混凝土建造物的修复材料的配方配备原料。
具体地,组成该修复材料的氧化镁、松香粉和硫酸钙最好选用粒度不大于325目的粉末;对于大于325目的氧化镁、松香粉和硫酸钙应分别进行粉碎、碾磨,并经过325目的振动筛进行筛分,以制得粒度不大于325目的氧化镁、松香粉和硫酸钙。
步骤C,将配备好的原料置入混合机中,以每分钟不高于80转的速度进行搅拌混合,直至混合均匀后,即可获得水泥混凝土建造物的修复材料。
具体地,相应混合机可以为锥形混合机或立式螺旋混合机,其搅拌时间最好不超过20分钟,只要混合均匀即可。
(三)水泥混凝土建造物的修复材料的有益效果
与现有技术中的修复材料相比,本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料具有以下有益效果:
(1)抗压强度:在20℃的环境下,对本发明实施例所提供的修复材料以及现有技术中的修复材料进行多组无侧限抗压强度实验(所述的无侧限抗压强度实验是指试块在实验中不对试块的侧边加以限制的实验,是一种理论试验值;而对于水泥路面上破损处的修复材料来说,其抗压强度实际上是有侧限的抗压强度)后,得到如表2所述的试验数据(所述的龄期是指修复材料自加水搅拌时起所经历的时间):
表2:
Figure BDA00001717862300061
由表2中数据可以看出,现有技术中的修复材料硬化速度较慢,而且在90天龄期后,其抗压强度有明显的衰减;而本发明实施例所提供的修复材料具有较快的硬化速度和较高的早期强度,在2小时龄期后,其抗压强度就能够符合开放交通标准,因而本发明的修复材料能在施工后迅速恢复交通,从而减轻修复工程对路面交通状况所造成的影响;与此同时,本发明实施例所提供的修复材料水泥路面上的破损有较强的补强和支撑作用,其后期强度不仅无衰减,反而不断上升,因而几乎能够对水泥路面上的破损实现一次性根除修补。
具体地,本发明实施例所提供的修复材料具有上述抗压强度的原理如下:本发明实施例采用了碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、碳酸锂、铝酸钙、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅这几种物质,而这些物质经水化以后会生成大量的铝质凝胶和氢氧化钙,这些凝胶与二氧化碳接触后会很快生产碳酸钙和坚硬的钙矾石结晶;同时,聚羧酸减水剂、松香粉和硼砂的共同作用,会减少混合物中各细粒的含水量和分子间电荷斥力,增加了硬化体的密实度,因此使本发明实施例所提供的修复材料具有较快的硬化速度和较高的早期强度,并且后期强度不断上升。
(2)粘接强度:粘接强度是决定水泥混凝土建造物修复材料的重要性能指标之一,它主要通过修复材料自身的粘结性能,以及修复材料自由膨胀率与原建造物自由膨胀率的相容情况来体现。
①修复材料自身的粘结性能
对本发明实施例所提供的修复材料在不同龄期、不同环境下的粘结性能进行多组检测实验,并求得多组数据的平均值后得到如表3所述的试验数据(所述的初始粘接强度是指修复材料在常温常压的初始状态下的粘结强度;所述的升温至60℃后的粘接强度是指修复材料在常压下由常温升至60℃后的粘接强度;所述的降温至-60℃后的粘接强度是指修复材料在常压下由常温升至-60℃后的粘接强度;所述的100吨重压后的粘接强度是指修复材料在常温下经过100吨重压后的粘接强度):
表3:
Figure BDA00001717862300071
由表3中数据可以看出,本发明实施例所提供的修复材料2小时龄期的粘结强度就已经达到1.62Mpa,并且在经历高温、低温和重压后其粘结强度仅有微弱损失,而现有技术中的修复材料28天龄期后的粘结强度仅为0.6Mpa,因此本发明实施例所提供修复材料自身的粘结性能远远高于现有技术中的修复材料。
②修复材料自由膨胀率与原建造物自由膨胀率的相容情况
本发明实施例所提供修复材料的自由膨胀率在0%~0.015%之间,与水泥混凝土十分接近,水泥混凝土建造物热胀冷缩时,经过本发明实施例所提供修复材料修复后的破损处不会被拉脱。
具体地,本发明实施例所提供的修复材料具有上述粘结性能的原理可以包括如下两点:
A、本发明利用表面能、黏附力和界面张力相互作用的原理,使得修复材料与原水泥混凝土建造物牢牢吸附并融合成为一体,不可脱离。具体而言,本发明实施例所提供的修复材料内含有二氧化硅这一超细的硅质材料,它极大的增加了材料的单位表面积,而单位表面积越大、表面能就越大、黏附能力也就越大,这就初步提高了修复材料的粘结能力;当本发明实施例所提供的修复材料用水搅拌后,材料内的松香、聚羧酸减水剂和烷基苯磺酸钠会共同作用,从而降低了浆体的界面张力,若将其覆盖在原水泥混凝土建造物的破损处,则这三种原料同时也会降低破损处表面的界面张力,从而使破损处与修复材料间的相互渗透和融合能力加大,进一步提高了修复材料的粘结能力;与此同时,氢氧化锂、氟硅酸钠、偏铝酸钠、二氧化硅、氧化镁、铝酸钙等物质的水解产物会随着水分渗透到水泥混凝土建造物的空隙中,因界面张力的降低,渗透深度可达1~5厘米,这些物质在空隙内会产生钙矾石针状晶体,硬化后穿插在水泥混凝土的空隙内,牢牢的锚固在原水泥混凝土建造物的破损面上,使修复材料与原水泥混凝土建造物形成整体。
B、本发明实施例所提供的修复材料解决了修复材料与在原水泥混凝土建造物的同比例伸缩问题,能够让修复材料跟随原水泥混凝土建造物的破损面(即被修补面)一同伸缩。具体而言,磷酸铝铬与碱渣内的硅酸钙等物质经高温煅烧后,再配合铝酸钙会生成六铝酸钙,因而使该修复材料在-60℃~1400℃的环境下自由伸缩而不开裂;同时,修补面的体积一般都小于被修补面的体积,进而其伸缩比例会小于原水泥混凝土建造物,再加其较大的自由伸缩度,修补面就会跟随被修补面的体积变化而变化,不会产生反作用力而脱落。
(3)适应能力:由表3中数据可以看出,本发明实施例所提供的修复材料在-60℃~60℃的环境下,其粘结强度均未发生太大改变,因此本发明实施例所提供的修复材料具有较强的温度适应能力。
此外,通过对本发明实施例所提供的修复材料进行多组水稳定性检测实验,并求得多组数据的平均值后得到如表4所述的试验数据(相应的水稳定性系数是以水饱和时抗压强度与干燥时抗压强度的比值来表示的,其系数越大,则水稳定性越好):
表4:
  龄期 水饱和时抗压强度(Mpa) 干燥时抗压强度(Mpa) 水稳定性系数(%)
  2小时   25.7   26.6   96.6
  24小时   42.9   44.0   97.5
  7天   78.1   79.9   97.7
  90天   87.0   88.7   98.0
由表4中数据可以看出,本发明实施例所提供的修复材料随着龄期的增长,其水稳定性系数越大,水稳定性也就越好。可见,本发明实施例所提供的修复材料不仅温度适应性强,而且水稳定性好。
(4)其他特点:本发明实施例所提供的修复材料除了具有上述三点性能指标上的优势外,还具备如下的特点:
①施工工艺简单:由于本发明实施例所提供的修复材料适应性强,因此水泥路面上的破损处无需做过多处理就可以随时利用该修复材料进行人工或机械的修补。由此可见,本发明实施例所提供修复材料的施工工艺十分简单。
②性价比高:本发明实施例所提供修复材料的应用成本略高于现有技术中的一些修复材料,但是其性能远非这些修复材料可比;同时,由于本发明实施例所提供修复材料几乎能够实现对水泥路面破损处的一次性永久修复,并且施工工艺简单、无需开挖、节约了大量的人力成本,因此本发明实施例所提供修复材料的综合性价比远高于现有技术中的修复材料。
③美观程度高:现有技术中的修复材料在对水泥路面进行修复后,修复部位与原水泥路面的颜色具有明显差别,因此影响了水泥路面的美观性;而本发明实施例所提供的修复材料可以根据原路面的颜色调整材料颜色,从而使修复部位的颜色与原水泥路面的颜色完美相容,因而本发明实施例所提供修复材料的美观性更强。
为便于理解本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料及其制备方法,下面列举几个实例并结合相应附图,对其实现过程进行详细描述。
首先,提供该修复材料的几组优选组分配比方案,具体如表5所示:(需要说明的是,表5中数值的单位为质量份)
表5:
  实施例一   实施例二   实施例三
  碱渣复合煅烧物   50   55   60
  氢氧化锂   0.5   0.5   0.5
  氟硅酸钠   0.5   0.5   0.2
  聚羧酸减水剂   0.3   0.3   0.5
  碳酸锂   5   5   3
  铝酸钙   18   15   15
  硼砂   0.05   0.05   0.2
  偏氯酸钠   0.3   0.3   0.1
  硫酸钙   15   15   15
  松香粉   0.05   0.05   0.1
  氧化镁   0.3   0.3   0.4
  二氧化硅   10   8   5
下面对上述表格中所提及的实施例一、实施例二和实施例三进行进一步的描述。
实施例一
一种水泥混凝土建造物的修复材料,其组分可以包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其中各组分占总体的质量比可以采用表5中实施例一的数值。
该水泥混凝土建造物的修复材料的性能参数可以参照如下表6(无侧限抗压强度数据表)、表7(粘结强度数据表)和表8(水稳定性数据表)中的数据:
表6:
  龄期   抗压强度(Mpa)
  2小时   18.8
  24小时   33.0
  7天   66.2
  90天   71.7
表7:
Figure BDA00001717862300101
表8:
  龄期 水饱和时抗压强度(Mpa) 干燥时抗压强度(Mpa) 水稳定性系数(%)
  2小时   18.1   18.8   96.6
  24小时   31.8   33.0   96.5
  7天   65.2   66.2   98.5
  90天   70.6   71.7   98.5
由表6、表7和表8可以看出:本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料不仅较高的粘结强度和适应能力,而且具有较快的硬化速度和较高的早期强度,能在施工后迅速恢复交通,同时,其后期强度不会衰减,反而不断上升,几乎能够对水泥路面上的破损实现一次性根除修补。
实施例二
一种水泥混凝土建造物的修复材料,其组分可以包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其中各组分占总体的质量比可以采用表5中实施例二的数值。
该水泥混凝土建造物的修复材料的性能参数可以参照如下表9(无侧限抗压强度数据表)、表10(粘结强度数据表)和表11(水稳定性数据表)中的数据:
表9:
  龄期   抗压强度(Mpa)
  2小时   26.6
  24小时   44.0
  7天   79.9
  90天   88.7
表10:
Figure BDA00001717862300111
表11:
  龄期 水饱和时抗压强度(Mpa) 干燥时抗压强度(Mpa) 水稳定性系数(%)
  2小时   25.7   26.6   96.6
  24小时   42.9   44.0   97.5
  7天   78.1   79.9   97.7
  90天   87.0   88.7   98.0
由表9、表10和表11可以看出:本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料不仅较高的粘结强度和适应能力,而且具有较快的硬化速度和较高的早期强度,能在施工后迅速恢复交通,同时,其后期强度不会衰减,反而不断上升,几乎能够对水泥路面上的破损实现一次性根除修补。
实施例三
一种水泥混凝土建造物的修复材料,其组分可以包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其中各组分占总体的质量比可以采用表5中实施例三的数值。
该水泥混凝土建造物的修复材料的性能参数可以参照如下表12(无侧限抗压强度数据表)、表13(粘结强度数据表)和表14(水稳定性数据表)中的数据:
表12:
  龄期   抗压强度(Mpa)
  2小时   11.7
  24小时   24.0
  7天   56.9
  90天   57.8
表13:
Figure BDA00001717862300121
表14:
  龄期 水饱和时抗压强度(Mpa) 干燥时抗压强度(Mpa) 水稳定性系数(%)
  2小时   10.5   11.7   98.0
  24小时   23.6   24.0   98.2
  7天   56.3   56.9   99.0
  90天   57.2   57.8   99.0
由表12、表13和表14可以看出:本发明实施例所提供的水泥混凝土建造物的修复材料不仅较高的粘结强度和适应能力,而且具有较快的硬化速度和较高的早期强度,能在施工后迅速恢复交通,同时,其后期强度不会衰减,反而不断上升,几乎能够对水泥路面上的破损实现一次性根除修补。
综上可见,本发明实施例不仅能够使碱渣得到了有效地利用,减轻了碱渣对环境所造成的污染,而且能够大大降低了原料成本、提高了产品的性价比;同时,该修复材料与水泥混凝土具有很好的相容性,能够快速凝结,并且具有较高的硬化速度和较高的早期强度,进而能够缩短养生时间,并减轻修复工程对路面交通状况的影响。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种水泥混凝土建造物的修复材料,其特征在于,其组分包括:碱渣复合煅烧物、氢氧化锂、氟硅酸钠、聚羧酸减水剂、碳酸锂、铝酸钙、硼砂、偏铝酸钠、硫酸钙、松香粉、氧化镁和二氧化硅;其各组分占总的质量比为:
碱渣复合煅烧物:50份~70份;
氢氧化锂:0.2份~0.6份;
氟硅酸钠:0.1份~0.6份;
聚羧酸减水剂:0.1份~0.5份;
碳酸锂:2份~7份;
铝酸钙:8份~18份;
硼砂:0.03份~0.5份;
偏铝酸钠:0.1份~1份;
硫酸钙:5份~15份;
松香粉:0.03份~0.1份;
氧化镁:0.1份~0.5份;
二氧化硅:5份~12份。
2.根据权利要求1所述的水泥混凝土建造物的修复材料,其特征在于,所述的碱渣复合煅烧物通过以下步骤制得:
步骤a1,将碱渣与占碱渣总质量1.2%的磷酸铝铬粘合剂相混合,从而制得碱渣混合物;
步骤a2,将该碱渣混合物搅拌均匀,使其含水量不大于30%;
步骤a3,将搅拌均匀后的碱渣混合物置入煅烧炉中,并在650℃~750℃下煅烧8~12小时;
步骤a4,将煅烧后的碱渣混合物继续在煅烧炉中闷料至少48小时,并进行自然冷却后,制得碱渣煅烧物;
步骤a5,将该碱渣煅烧物置入粉碎机中进行粉碎,并将粉碎后的碱渣煅烧物经过325目的振动筛进行筛分,即可制得粒度不大于325目的碱渣复合煅烧物。
3.一种水泥混凝土建造物的修复材料的制备方法,其特征在于,包括:
步骤A,利用碱渣制备碱渣复合煅烧物;
步骤B,按上述权利要求1至2中任一项所述的修复材料的配方配备原料;
步骤C,将配备好的原料置入混合机中,以每分钟不高于80转的速度进行搅拌混合,直至混合均匀后,即可获得水泥混凝土建造物的修复材料。
4.根据权利要求3所述的修复材料的制备方法,其特征在于,所述的利用碱渣制备碱渣复合煅烧物的步骤包括:
步骤a1,将碱渣与占碱渣总质量1.2%的磷酸铝铬粘合剂相混合,从而制得碱渣混合物;
步骤a2,将该碱渣混合物搅拌均匀,使其含水量不大于30%;
步骤a3,将搅拌均匀后的碱渣混合物置入煅烧炉中,并在650℃~750℃下煅烧8~12小时;
步骤a4,将煅烧后的碱渣混合物继续在煅烧炉中闷料至少48小时,并进行自然冷却后,制得碱渣煅烧物;
步骤a5,将该碱渣煅烧物置入粉碎机中进行粉碎,并将粉碎后的碱渣煅烧物经过325目的振动筛进行筛分,即可制得粒度不大于325目的碱渣复合煅烧物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109336525A (zh) * 2018-09-26 2019-02-15 冯丽霞 一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法
CN111848048A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 淮阴工学院 一种废弃碱渣再利用方法及其制备的碱渣自修复水泥基材料
CN114806398A (zh) * 2022-04-01 2022-07-29 北京华夏先河新材料有限公司 一种提升现役水泥砼自我性防护能力的防护剂及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140151A (zh) * 1996-09-02 1997-01-15 天津碱渣地产开发有限公司 碱渣制工程用土及其制造方法与设备
CN101182143A (zh) * 2007-11-07 2008-05-21 北京航空航天大学 利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料及其制备工艺
CN102092972A (zh) * 2010-04-30 2011-06-15 汪晋强 用纯碱废渣与蒸氨废液合成水泥熟料、辅料及水泥的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140151A (zh) * 1996-09-02 1997-01-15 天津碱渣地产开发有限公司 碱渣制工程用土及其制造方法与设备
CN101182143A (zh) * 2007-11-07 2008-05-21 北京航空航天大学 利用工业废渣制备复合型高膨胀性胶凝材料及其制备工艺
CN102092972A (zh) * 2010-04-30 2011-06-15 汪晋强 用纯碱废渣与蒸氨废液合成水泥熟料、辅料及水泥的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109336525A (zh) * 2018-09-26 2019-02-15 冯丽霞 一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法
CN109336525B (zh) * 2018-09-26 2019-06-28 冯丽霞 一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法
CN111848048A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 淮阴工学院 一种废弃碱渣再利用方法及其制备的碱渣自修复水泥基材料
CN114806398A (zh) * 2022-04-01 2022-07-29 北京华夏先河新材料有限公司 一种提升现役水泥砼自我性防护能力的防护剂及制备方法

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