CN103771796B - 一种薄层路面修补砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄层路面修补砂浆，由基料和辅料组成，基料包括水泥和石英砂，辅料包括保水剂、胶粉、减水剂、消泡剂、纤维、絮凝剂、重钙粉和水。本发明的有益效果为：本发明提供的薄层路面修补砂浆可以满足路面通车所需的强度，并能很好的与路面材料相结合，尤其是在湿胀干缩、热胀冷缩、冻融循环等恶劣环境下，该砂浆能够克服自身与混凝土之间由于不同步施工而带来的拉应力，达到长期保护混凝土路面的要求，另外本发明提供的修补砂浆具有早期强度高，后期强度发展稳定的特点，柔韧性、抗冲击性和耐磨性良好，另外具有较佳的流动性和保水性，能够满足不同工程施工的需求，可以广泛用于市政、路面、机场等领域的混凝土路面修补。

Description

一种薄层路面修补砂浆

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体而言，涉及一种薄层路面修补砂浆。

背景技术

随着科技的不断发展，混凝土是当今使用最大的建筑结构材料，由于混凝土结构设计不合理、施工缺陷、环境侵蚀、维护不当等原因及其自身的老化，混凝土在工程应用中不可避免地产生开裂和损坏，混凝土的开裂和损坏将严重影响混凝土结构的正常使用，如若不及时进行修补，将带来很大的安全隐患和经济损失。

混凝土是指用水泥混凝土板做面层的路面，它是指以水泥混凝土板作为面层，下设基层、垫层所组成的路面结构，又称刚性路面。用作水泥混凝土面层的材料包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土、碾压混凝土等。在公路、城市道路及机场道面中，目前我国采用得最广泛的是现场浇筑的普通混凝土路面，这类混凝土路面除接缝区和局部范围（边缘或角隅）外，不配置钢筋，亦称素混凝土路面。在我国北方地区使用这种混凝土路面较多，在寒冷的冬天，由于雨雪比较大，较为剧烈的冻融循环、地面泛水等原因，混凝土路面会出现局部开裂或损害，大部分情况是表面砂浆层脱落，裸露出较为粗大的石子，如果不及时修复，来回行走的车辆，会使混凝土路面继续破坏下去，且损坏面积在不断的增大，直至整个路面无法通车，为解决这种情况的发生，急需路面修补材料，能在破坏初期及时进行修补，已达到保护整个混凝土路面的效果。

目前现有的路面修补材料与水泥基材的相容性差且成本高，在实际的施工过程中还存在粘度高，施工效果差，粘结强度低，凝结时间长，且抗折性能差，不具有实用性。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种应用于混凝土路面修补，特别是应用于严寒地区混凝土路面修补的薄层路面修补砂浆。

本发明实施例中提供了一种薄层路面修补砂浆，由基料和辅料组成，基料包括水泥和石英砂，辅料包括保水剂、胶粉、减水剂、消泡剂、纤维、絮凝剂、重钙粉和水。

本发明加入保水剂和减水剂，有效调节了修补砂浆的粘度，克服了现有技术中由于粘度强度高，施工效果差，粘结强度低，凝结时间长，且抗折性能差等缺陷，提高了施工效率，增强了施工后路面的美观度；另外消泡剂的加入，增强了修补砂浆的耐久性，延长了使用寿命，使用的胶粉为丙烯酸胶粉，丙烯酸在砂浆中形成立体网状膜，从而赋予了砂浆柔韧、耐磨、抗冲击等特点；同时结合水泥高抗压、高耐久性特点，够成了理想的路面修补材料，主要适合破损、剥落、盐蚀路面修补，薄层路面修补后，抗冲击性强且耐重压，另外添加的絮凝剂，在施工时可以使砂浆快速凝结，凝结效果明显，缩短了施工工期，在实际使用时具有很强的实用性。

进一步的，基料和辅料中各成分的重量比如下：

组分                重量百分比

水泥                                   18-22

石英砂                               50-62

保水剂                               0.01-0.02

胶粉                                   3-4

减水剂                               0.1-0.15

消泡剂                               0.1-0.15

纤维                                   0.1-0.2

絮凝剂                               0.1-0.2

重钙粉                               18-22

水                                       补足至100%。

本技术方案中，本发明提供薄层路面修补砂浆具有如下效果：1、施工简单方便；2、抗冲击、耐重压、耐磨、机械性能佳；3、硬化后收缩率小，无裂缝；4、耐水、耐老化、耐冻融、耐酸碱等； 5、外观平整、无接缝、便于清洁、维护方便。

进一步的，水泥为硅酸盐水泥。水泥为硅酸盐水泥P.I52.5，该种水泥具有抗压强度高，凝结时间短，且初、终凝结时间间隔较短，强度较早成型的优点，实用性强。

进一步的，石英砂包括细度为10-20目、20-40目、40-70目的天然石英砂，且不同细度的石英砂的重量百分比为：

细度                   重量百分比

10-20目                                    14-18

20-40目                                    18-22

40-70目                                    18-22。

本技术方案中，使用不同目数的石英砂，是希望细度为中颗粒的石英砂能够填充到粗颗粒石英砂的空隙，细颗粒石英砂能填充到中颗粒石英砂的空隙，使砂浆密实，减少空隙率，从而降低修补砂浆吸水率，改善修补砂浆的抗冻性。

进一步的，保水剂为纤维素醚，且粘度为400mPa.s。

进一步的，胶粉为丙烯酸胶粉。本技术方案中，胶粉为丙烯酸胶粉。丙烯酸胶粉的型号为TIONES^TM 6021A，该型号的丙烯酸胶粉可以有效控制砂浆泌水、缓凝、改善流动度保持性等问题，保证了砂浆具有足够的粘结强度，从而使砂浆与路面基层之间的粘结牢固，不致出现空鼓和脱落的现象，丙烯酸胶粉对于砂浆与路面基层之间的粘结强度改善作用较为明显，实用性强。

进一步的，减水剂为聚羧酸系减水剂，且固含量为20%-50%。本技术方案中，聚羧酸系减水剂掺量低、减水率高，减水率可高达45%，可用于配制高强以及高性能混凝土，另外聚羧酸系减水剂配制的混凝土即使在高坍落度情况下，也不会有明显的离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一；对于配制高流动性混凝土、自流平混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。用于配制高标号混凝土时，混凝土工作性能好且粘聚性好，混凝土易于搅拌，有利于施工。

进一步的，消泡剂为有机硅粉体消泡剂。本技术方案中，有机硅粉体消泡剂一般型号为P803，该型号的有机硅粉体消泡剂消泡效果明显，特别是几乎不含空气的水性砂浆，另外具有非常好的流动性，相溶性好，另外在储存时对温度并不敏感，运输方便，便于储存。

进一步的，纤维为聚丙烯纤维。聚丙烯纤维由聚丙烯及多种有机、无机材料，经特殊的复合技术精制而成，产品在混凝土中可形成三维乱向分布的网状承托作用，使混凝土在硬化初期形成的微裂纹在发展过程中受到阻挡，难以进一步发展。从而可提高混凝土的断裂韧性，改善混凝土的抗裂防渗性能，是砂浆和混凝土在工程抗裂、防渗、耐磨、保温的新型理想材料。聚丙烯纤维的主要功能包括：阻止混凝土裂缝产生；提高混凝土的抗渗透性能；提高混凝土的抗冻融性能；提高混凝土的抗冲击、抗折、抗疲劳、抗震 性能；改善混凝土的耐久性，抗老化性；提高混凝土的耐火性能，具有很强的实用性。

进一步的，絮凝剂为七铝酸十二钙。本技术方案中七铝酸十二钙具有早期强度高的水硬性胶凝材料，水化时凝结极快，且早期强度较高，实际使用时，效果明显。

本发明的有益效果为：本发明提供的薄层路面修补砂浆可以满足路面通车所需的强度，并能很好的与路面材料相结合，尤其是在湿胀干缩、热胀冷缩、冻融循环等恶劣环境下，该砂浆能够克服自身与混凝土之间由于不同步施工而带来的拉应力，达到长期保护混凝土路面的要求，另外本发明提供的修补砂浆具有早期强度高，后期强度发展稳定的特点，柔韧性、抗冲击性和耐磨性良好，另外具有较佳的流动性和保水性，能够满足不同工程施工的需求，可以广泛用于市政、路面、机场等领域的混凝土路面修补。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

本发明实施例所述的一种薄层路面修补砂浆，由基料和辅料组成，基料包括水泥和石英砂，辅料包括保水剂、胶粉、减水剂、消泡剂、纤维、絮凝剂、重钙粉和水。

本发明加入保水剂和减水剂，有效调节了修补砂浆的粘度，克服了现有技术中由于粘度强度高，施工效果差，粘结强度低，凝结时间长，且抗折性能差等缺陷，提高了施工效率，增强了施工后路面的美观度；另外消泡剂的加入，增强了修补砂浆的耐久性，延长了使用寿命，另外使用的胶粉为丙烯酸胶粉，丙烯酸在砂浆中形成立体网状膜，从而赋予了砂浆柔韧、耐磨、抗冲击等特点；同时结合水泥高抗压、高耐久性特点，够成了理想的路面修补材料，主要适合破损、剥落、盐蚀路面修补，薄层路面修补后，抗冲击性强且耐重压，另外添加的絮凝剂，在施工时可以使砂浆快速凝结，凝结效果明显，缩短了施工工期，在实际使用时具有很强的实用性。

进一步的，基料和辅料中各成分的重量比如下：

组分                重量百分比

水泥                 18-22

石英砂               50-62

保水剂               0.01-0.02

胶粉                 3-4

减水剂               0.1-0.15

消泡剂               0.1-0.15

纤维                  0.1-0.2

絮凝剂               0.1-0.2

重钙粉               18-22

水                     补足至100%。

进一步的，水泥为硅酸盐水泥。

进一步的，石英砂包括细度为10-20目、20-40目、40-70目的天然石英砂，且不同细度的石英砂的重量百分比为：

细度                   重量百分比

10-20目                      14-18

20-40目                      18-22

40-70目                      18-22。

进一步的，保水剂为纤维素醚，且粘度为400mPa.s。

进一步的，胶粉为丙烯酸胶粉。

进一步的，减水剂为聚羧酸系减水剂，且固含量为20%-50%。

进一步的，消泡剂为有机硅粉体消泡剂。

进一步的，纤维为聚丙烯纤维。

进一步的，絮凝剂为七铝酸十二钙。

本发明提供的薄层路面修补砂浆可以满足路面通车所需的强度，并能很好的与路面材料相结合，尤其是在湿胀干缩、热胀冷缩、冻融循环等恶劣环境下，该砂浆能够克服自身与混凝土之间由于不同步施工而带来的拉应力，达到长期保护混凝土路面的要求，另外本发明提供的修补砂浆具有早期强度高，后期强度发展稳定的特点，柔韧性、抗冲击性和耐磨性良好，另外具有较佳的流动性和保水性，能够满足不同工程施工的需求，可以广泛用于市政、路面、机场等领域的混凝土路面修补。

本发明提供的修补砂浆是由高耐候丙烯酸聚合物改性的柔性的修补砂浆。丙烯酸在砂浆中形成立体网状膜，从而赋予了砂浆柔韧、耐磨、抗冲击等特点；同时结合水泥高抗压、高耐久性特点，够成了理想的路面修补材料。主要适合破损、剥落、盐蚀路面修补。

本发明提供的薄层路面修补砂浆的制备方法包括以下步骤：

（1）首先根据各组分的重量百分比例称取各组分，然后将水泥、石英砂、纤维、保水剂预先放置在砂浆搅拌桶内，使用手提搅拌机干拌至均匀；

（2）然后加入胶粉、减水剂、消泡剂、絮凝剂、重钙粉和水通过混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后即可使用。

实施例1：一种薄层路面修补砂浆，由基料和辅料组成，基料和辅料中各成分的重量比如下：

组分                重量百分比

水泥                  18

10-20目石英砂           14

20-40目石英砂           18

40-70目石英砂           18

保水剂                0.01

胶粉                  3

减水剂                0.1

消泡剂                0.1

纤维                  0.1

絮凝剂                0.1

重钙粉                18

水                      补足至100%。

首先安装上述重量百分比例称取各组分，然后将水泥、石英砂、纤维、保水剂预先放置在砂浆搅拌桶内，使用手提搅拌机干拌至均匀；然后加入胶粉、减水剂、消泡剂、絮凝剂、重钙粉和水通过混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后即可使用。使用这种薄层路面修补砂浆的7天抗折强度为≥7Mpa，7天抗压强度为≥20MPa；≤28MPa，7天拉伸粘度强度为1.4 Mpa；这种薄层路面修补砂浆的28天抗折强度为≥8MPa，28天抗压强度为≥25MPa、≤35MPa，28天拉伸粘结强度为≥1.5Mpa，25次深冻融（-30℃）后粘结强度：≥1.4Mpa。

实施例2：一种薄层路面修补砂浆，由基料和辅料组成，基料和辅料中各成分的重量比如下：

组分                重量百分比

水泥                    20

10-20目石英砂             16

20-40目石英砂             20

40-70目石英砂             20

保水剂                  0.015

胶粉                    3.5

减水剂                  0.15

消泡剂                  0.125

纤维                    0.15

絮凝剂                  0.15

重钙粉                  20

水                        补足至100%。

首先安装上述重量百分比例称取各组分，然后将水泥、石英砂、纤维、保水剂预先放置在砂浆搅拌桶内，使用手提搅拌机干拌至均匀；然后加入胶粉、减水剂、消泡剂、絮凝剂、重钙粉和水通过混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后即可使用。使用这种薄层路面修补砂浆的7天抗折强度为≥7MPa，7天抗压强度为≥20MPa；≤28MPa，7天拉伸粘度强度为1.4 Mpa；使用这种薄层路面修补砂浆的28天抗折强度为≥8MPa，28天抗压强度为≥25MPa、≤35MPa，28天拉伸粘结强度为≥1.5Mpa，25次深冻融（-30℃）后粘结强度：≥1.4Mpa。

实施例3：一种薄层路面修补砂浆，由基料和辅料组成，基料和辅料中各成分的重量比如下：

组分                重量百分比

水泥                  22

10-20目石英砂           18

20-40目石英砂           22

40-70目石英砂           22

保水剂                0.02

胶粉                  4

减水剂                0.2

消泡剂                0.15

纤维                 0.2

絮凝剂                0.2

重钙粉                22

水                      补足至100%。

首先安装上述重量百分比例称取各组分，然后将水泥、石英砂、纤维、保水剂预先放置在砂浆搅拌桶内，使用手提搅拌机干拌至均匀；然后加入胶粉、减水剂、消泡剂、絮凝剂、重钙粉和水通过混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后即可使用。使用这种薄层路面修补砂浆的7天抗折强度为≥7MPa，7天抗压强度为≥20MPa；≤28MPa，7天拉伸粘度强度为1.4 Mpa；使用这种薄层路面修补砂浆的28天抗折强度为≥8MPa，28天抗压强度为≥25MPa、≤35MPa，28天拉伸粘结强度为≥1.5Mpa，25次深冻融（-30℃）后粘结强度：≥1.4Mpa。

由上述实施例可知，本发明提供的薄层路面修补砂浆具有较高的粘结力、较好的韧性以及较高的抗折强度，吸水率低，砂浆硬化后收缩率小，无裂缝，耐水、耐老化、耐冻融、耐酸碱等一般化学腐蚀，外观平整、无接缝，便于清洁、维护方便，施工方法简单，这种砂浆在施工时，施工方便，凝结快，缩短了施工工期。

在具体使用时，路面修补完善的施工体系由高活性水泥基界面剂、柔性修补砂浆、封闭型养护剂三个部分组成，具体施工时包括以下步骤：

1、基面处理：对混凝土表面进行处理，清楚基面上的油污、非水泥粘结物、表层松动颗粒等，使表面外露新鲜的骨料或混凝土层。

2、表面清理：用高压水枪清楚表面的沙粒、粉尘；用高压风吹去路面的明水。

3、水泥基界面剂涂刷：水泥基界面剂与水按1:0.7的比例倒入桶中，搅拌均匀。当把路面明水吹干后，立即涂刷界面剂，尽可能做到薄厚均匀、不流淌、不漏刷。

4、分割缝处理：把原路面分割缝用木板或胶条隔开，修补砂浆施工后去除。保证修补砂浆施工后，基层水分能够通过分隔缝透出。

5、涂抹修补砂浆：界面剂涂刷之后，立即涂抹修补砂浆。修补砂浆与水的比例为1：0.15；如果修补层较厚，可填入16mm以下的石子作为粗骨料，修补砂浆：石子：水=1：1：0.15。

6、涂刷表面养护剂：3小时初凝后，涂刷养护剂一遍；一天后涂刷第二遍养护剂。

7、开放通车时间：夏天3天后可通车；春秋天5天克通车。

施工机具包括现场混凝土搅拌机一台（加入石子的修补料用）、手提搅拌机一台、地面打毛机一台、高压水枪一把、高压吹风机一台、平板式混凝土振动器一台、抹刀若干把、水桶、砂浆搅拌桶、磅秤一台。

施工注意事项：路面修复应该尽量避开雨天，并做好临时排水设施；施工时应注意核实现有道路高程，注意衔接，做到均顺；施工过程中应注意保护原有的雨水管道的畅通；施工中应严格按照相关施工规范进行，发现问题及时提出，并上报相关单位共同决定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种薄层路面修补砂浆，其特征在于：由基料和辅料组成，基料包括水泥和石英砂，辅料包括保水剂、胶粉、减水剂、消泡剂、纤维、絮凝剂、重钙粉和水；

基料和辅料中各成分的重量比如下：

组分                重量百分比

水泥           18-22

石英砂       50-62

保水剂       0.01-0.02

胶粉           3-4

减水剂       0.1-0.15

消泡剂       0.1-0.15

纤维           0.1-0.2

絮凝剂       0.1-0.2

重钙粉       18-22

水   补足至100%。

2.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：水泥为硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：石英砂包括细度为10-20目、20-40目、40-70目的天然石英砂，且不同细度的石英砂的重量百分比为：

细度                   重量百分比

10-20目          14-18

20-40目          18-22

40-70目          18-22。

4.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：保水剂为纤维素醚，且粘度为400mPa.s。

5.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：胶粉为丙烯酸胶粉。

6.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：减水剂为聚羧酸系减水剂，且固含量为20%-50%。

7.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：消泡剂为有机硅粉体消泡剂。

8.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：纤维为聚丙烯纤维。

9.根据权利要求1所述的薄层路面修补砂浆，其特征在于：絮凝剂为七铝酸十二钙。