CN107986740A - 一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法 - Google Patents

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黄小波
黄威龙
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Abstract

本发明公开了一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法。该修补料浆的制备方法包括以下步骤：1)将建筑拆除后的混凝土废弃物磨碎，过筛，得到废弃混凝土细粉体；2)将50～70质量份的磷酸二氢钾，80～100质量份的重烧氧化镁，800～1000质量份的废弃混凝土细粉体，5～10质量份的聚磷酸钠，1～5份质量的减水剂和900～1200质量份的水混合搅拌，得到初料浆；3)在初料浆中加入泡沫，继续搅拌，得到修补料浆。本发明提出了一种制备方法简单且施工容易的机场跑道特性材料修补料浆，可以在飞机对特性材料破坏后进行快速简单的修复，保证飞机的安全。

Description

一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法。
背景技术
特性材料拦阻系统是一种布置于跑道端安全区内，利用溃缩材料的吸能特性，对冲入其中的飞机起到拦阻作用的安全设施，其宽度与跑道一致，长度在数十米到百余米之间。
现浇特性材料拦阻系统是将特种水硬性胶凝材料、外加剂、水及发泡剂，按照一定比例充分混合制备成泡沫浆料，通过输送管道自流到跑道端头拦阻床内，硬化后形成具有特定阻尼系数的多孔泡沫混凝土飞机拦阻安全设施。
现浇特性材料拦阻系统建成以后，对冲入其中的飞机以溃缩吸的方式进行能量转移，最终使飞机停止在特性材料拦阻区内，同时与特性材料拦阻区接触的机轮会对特性材料造成破坏。因此，必须对其进行修复，否则无法对下一次事故进行有效的拦截，造成飞机冲偏出跑道的事故。所以，研发一种制备方法简单，施工方法方便的修补料浆很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑拆除后的混凝土废弃物磨碎，过筛，得到废弃混凝土细粉体；
2)将50～70质量份的磷酸二氢钾，80～100质量份的重烧氧化镁，800～1000质量份的废弃混凝土细粉体，5～10质量份的聚磷酸钠，1～5份质量的减水剂和900～1200质量份的水混合搅拌，得到初料浆；
3)在初料浆中加入泡沫，继续搅拌，得到修补料浆。
步骤1)具体为：先将建筑拆除后的混凝土废弃物进行一级研磨，过100目筛，得到废弃混凝土粗粉体；再将废弃混凝土粗粉体进行二级研磨，过300目筛，得到废弃混凝土细粉体。
步骤1)中，一级研磨为球磨机研磨，研磨时间为20～40min；二级研磨为球磨机研磨，研磨时间为50～80min。
步骤2)中，磷酸二氢钾的粒径为45～53μm。
步骤2)中，重烧氧化镁的粒径为45～53μm。
步骤2)中，重烧氧化镁MgO的质量分数≥95％，CaO的质量分数≤0.9％。
步骤2)中，聚磷酸钠的粒径为45～53μm。
步骤2)中，减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
步骤3)中，泡沫的加入量为初料浆体积的25～35％。
本发明的有益效果是：
本发明提出了一种制备方法简单且施工容易的机场跑道特性材料修补料浆，可以在飞机对特性材料破坏后进行快速简单的修复，保证飞机的安全。
具体实施方式
一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑拆除后的混凝土废弃物磨碎，过筛，得到废弃混凝土细粉体；
2)将50～70质量份的磷酸二氢钾，80～100质量份的重烧氧化镁，800～1000质量份的废弃混凝土细粉体，5～10质量份的聚磷酸钠，1～5份质量的减水剂和900～1200质量份的水混合搅拌，得到初料浆；
3)在初料浆中加入泡沫，继续搅拌，得到修补料浆。
步骤1)具体为：先将建筑拆除后的混凝土废弃物进行一级研磨，过100目筛，得到废弃混凝土粗粉体；再将废弃混凝土粗粉体进行二级研磨，过300目筛，得到废弃混凝土细粉体。
步骤1)中，优选的，一级研磨为球磨机研磨，研磨时间为20～40min；二级研磨为球磨机研磨，研磨时间为50～80min；进一步优选的，一级研磨为球磨机研磨，研磨时间为30min；二级研磨为球磨机研磨，研磨时间为60min。
步骤2)中，优选的，磷酸二氢钾的粒径为45～53μm；进一步优选的，磷酸二氢钾的粒径为300目(48μm)。
步骤2)中，优选的，重烧氧化镁的粒径为45～53μm；进一步优选的，重烧氧化镁的粒径为300目(48μm)。
步骤2)中，优选的，重烧氧化镁MgO的质量分数≥95％，CaO的质量分数≤0.9％。
步骤2)中，优选的，聚磷酸钠的粒径为45～53μm；进一步优选的，聚磷酸钠的粒径为300目(48μm)。
步骤2)中，优选的，减水剂为脂肪酸系高效减水剂；进一步的，脂肪酸系高效减水剂选自HSB脂肪族高效减水剂。
步骤3)中，优选的，泡沫的加入量为初料浆体积的25～35％；进一步优选的，泡沫的加入量为初料浆体积的30％。
进一步的，步骤3)中，所述的泡沫由混凝土发泡剂溶液制备得到，混凝土发泡剂溶液和制备泡沫的方法为本领域的常规技术。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。
实施例1：
实施例1用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑拆除后的混凝土废弃物经球磨机磨碎30min，取出物料，用100目的标准筛筛选筛，筛除颗粒粒径大于100目的物料，筛选后得到废弃混凝土粗粉体；
2)将废弃混凝土粗粉体继续用球磨机磨碎60min，用300目的标准筛筛选，得到废弃混凝土细粉体；
3)将磷酸二氢钾，重烧氧化镁，废弃混凝土细粉体，聚磷酸钠，脂肪酸系高效减水剂和水按表1所述的组成加入搅拌机，混合搅拌10min，得到初料浆；
4)在初料浆中加入占初料浆体积30％泡沫，使得加入泡沫后的体积为初料浆体积的1.3倍，继续用搅拌机搅拌均匀，得到修补料浆。
表1实施例1初料浆的组成
原料 质量份
磷酸二氢钾 50
重烧氧化镁 80
混凝土粉 800
聚磷酸钠 5
脂肪酸系高效减水剂 1
水 900
所用的磷酸二氢钾(KH2PO4)产自江西省永创化工有限公司，纯度≥99.5％，目数为300目，pH值为4.4～4.7，水不溶物含量≤0.20％，氯化物(Cl)含量≤0.20％，铁(Fe)含量≤0.003％，砷(As)含量≤0.005％，重金属(以Pb计)含量≤0.005％。
所用的重烧氧化镁(MgO)由华耐镁业有限公司生产，其粒径为300目，氧化镁(MgO)质量分数≥95％，氧化钙(CaO)质量分数≤0.9％，盐酸不溶物质量分数≤0.1％，硫酸盐(以SO4计)质量分数≤0.2％，铁(Fe)质量分数≤0.05％，锰(Mn)质量分数≤0.003％，氯化物(以Cl-计)质量分数≤0.07％，灼烧失量质量分数≤3.0％，堆积密度≤160kg/m3。
所用的聚磷酸钠(Na5P3O10)由郑州邦诺化工产品有限公司生产，粒径大小为300目，含量≥94％，品质为优等品，白色粉状。
实施例2：
实施例2的修补料浆其所用原料和制备方法与实施例1的相同，所不同的是实施例2初料浆的组成如表2所示。
表2实施例2初料浆的组成
原料 质量份
磷酸二氢钾 70
重烧氧化镁 90
混凝土粉 1000
聚磷酸钠 9
脂肪酸系高效减水剂 5
水 1200
实施例3：
实施例3的修补料浆其所用原料和制备方法与实施例1的相同，所不同的是实施例3初料浆的组成如表3所示。
表3实施例3初料浆的组成
原料 质量份
磷酸二氢钾 65
重烧氧化镁 100
混凝土粉 900
聚磷酸钠 10
脂肪酸系高效减水剂 3
水 1000
实施例4：
实施例4的修补料浆其所用原料和制备方法与实施例1的相同，所不同的是实施例4初料浆的组成如表4所示。
表4实施例4初料浆的组成
实施例5：
实施例5的修补料浆其所用原料和制备方法与实施例1的相同，所不同的是实施例5初料浆的组成如表5所示。
表5实施例5初料浆的组成
原料 质量份
磷酸二氢钾 63
重烧氧化镁 94
混凝土粉 980
聚磷酸钠 6
脂肪酸系高效减水剂 4
水 1150
实施例6：
实施例6的修补料浆其所用原料和制备方法与实施例1的相同，所不同的是实施例6初料浆的组成如表6所示。
表6实施例6初料浆的组成
原料 质量份
磷酸二氢钾 57
重烧氧化镁 83
混凝土粉 880
聚磷酸钠 8
脂肪酸系高效减水剂 4
水 940
在本发明所述的机场跑道特性材料拦阻系统中，只需要修复材料满足7天抗压强度达到0.4～0.5MPa，28天强度达到0.5～0.6MPa，即为合格的机场跑道特性材料拦阻系统修复材料。
取实施例1～6制备得到的修补料浆，按《GB/T 50081-2016普通混凝土力学性能试验方法标准》的方法测试100mm*100mm*100mm试件的7天及28天单轴抗压强度，测试结果如表7所示。
表7实施例单轴抗压强度性能对比
7天强度(MPa) 28天强度(MPa)
实施例1 0.413 0.532
实施例2 0.452 0.557
实施例3 0.409 0.513
实施例4 0.472 0.596
实施例5 0.438 0.561
实施例6 0.441 0.573
从表7可以看出，本发明的修补料浆其7天和28天性能完全满足机场跑道特性材料拦阻系统对强度的要求，并且其制备方法简单，制备成料浆之后其施工方法与普通混凝土的施工方法并无不同，可简单快速的进行特性材料的修复，保证飞机的安全。

Claims (9)

1.一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将建筑拆除后的混凝土废弃物磨碎，过筛，得到废弃混凝土细粉体；
2)将50～70质量份的磷酸二氢钾，80～100质量份的重烧氧化镁，800～1000质量份的废弃混凝土细粉体，5～10质量份的聚磷酸钠，1～5份质量的减水剂和900～1200质量份的水混合搅拌，得到初料浆；
3)在初料浆中加入泡沫，继续搅拌，得到修补料浆。
2.根据权利要求1所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤1)具体为：先将建筑拆除后的混凝土废弃物进行一级研磨，过100目筛，得到废弃混凝土粗粉体；再将废弃混凝土粗粉体进行二级研磨，过300目筛，得到废弃混凝土细粉体。
3.根据权利要求2所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤1)中，一级研磨为球磨机研磨，研磨时间为20～40min；二级研磨为球磨机研磨，研磨时间为50～80min。
4.根据权利要求1所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤2)中，磷酸二氢钾的粒径为45～53μm。
5.根据权利要求1所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤2)中，重烧氧化镁的粒径为45～53μm。
6.根据权利要求5所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤2)中，重烧氧化镁MgO的质量分数≥95％，CaO的质量分数≤0.9％。
7.根据权利要求1所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤2)中，聚磷酸钠的粒径为45～53μm。
8.根据权利要求1所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤2)中，减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
9.根据权利要求1所述的一种用于机场跑道特性材料拦阻系统修补的料浆制备方法，其特征在于：步骤3)中，泡沫的加入量为初料浆体积的25～35％。
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