CN111004005A - 一种路面修补材料及制备方法 - Google Patents

一种路面修补材料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111004005A
CN111004005A CN201911341562.1A CN201911341562A CN111004005A CN 111004005 A CN111004005 A CN 111004005A CN 201911341562 A CN201911341562 A CN 201911341562A CN 111004005 A CN111004005 A CN 111004005A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
patching material
pavement patching
mixture
pavement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911341562.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111004005B (zh
Inventor
唐海威
王潇潇
沈增晖
李九苏
何培勇
李晓东
张毅
龙翔
徐伟龙
黄志轩
李俊
许志东
李爱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changxing Technology Group Co ltd
Guangzhou Beierhuan Traffic Technology Co ltd
Hunan Xinchangsheng Material Technology Co ltd
Original Assignee
Changxing Technology Group Co ltd
Guangzhou Beierhuan Traffic Technology Co ltd
Hunan Xinchangsheng Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changxing Technology Group Co ltd, Guangzhou Beierhuan Traffic Technology Co ltd, Hunan Xinchangsheng Material Technology Co ltd filed Critical Changxing Technology Group Co ltd
Priority to CN201911341562.1A priority Critical patent/CN111004005B/zh
Publication of CN111004005A publication Critical patent/CN111004005A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111004005B publication Critical patent/CN111004005B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明涉及一种路面修补材料及制备方法。该路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣40~68份、赤泥32~56份、碱性激发剂16~34份、硅灰2~7份、氧化钙20~36份、水10~16份。本发明的路面修补材料能有效利用工业废渣实现快硬早强，开放交通时间短，且在生产过程中污染和能耗低，生产成本低。

Description

一种路面修补材料及制备方法
技术领域
本发明涉及道路材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种路面修补材料及制备方法。
背景技术
我国目前的道路总长超过200万km，其中水泥混凝土路面占60%左右，水泥混凝土路面仍然是我国公路路面的主要类型之一。早期修建的水泥混凝土路面由于设计、施工、后期养护及超重载交通等原因，发生了不同程度的结构性和非结构性损坏，主要破坏类型包括裂缝、板角断裂、错台、表面裂纹与层状剥落等。
现阶段用于水泥混凝土路面的修补材料主要分为无机类和有机类材料。无机类修补材料主要是普通水泥混凝土及快硬类水泥混凝土，这类混凝土修补后，存在开放交通时间偏长、耐久性较差等问题，一个地方需要反复修补；有机类修补材料主要是树脂混凝土，由于有机物不耐老化，造成修补后耐久性差，且树脂价格昂贵，故这类混凝土不适合大量推广应用。
发明内容
针对现有技术的部分不足，本发明提供一种路面修补材料及制备方法，解决水泥路面修补材料早强速度慢、开放交通时间长和成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣40~68份、赤泥32~56份、碱性激发剂16~34份、硅灰2~7份、氧化钙20~36份、水10~16份。
优选地，一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣55~64份、赤泥36~48份、碱性激发剂22~29份、硅灰4~7份、氧化钙25~34份、水12~16份。
更优选地，一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣58~62份、赤泥40~48份、碱性激发剂26~29份、硅灰4~6份、氧化钙29~32份、水12~14份。
优选地，所述碱性激发剂包括氢氧化钾和水玻璃，其重量比为1:2-4。
进一步地，所述水玻璃为钾水玻璃，模数为2.5~3.7。进一步地，所述水玻璃模数为2.7。
优选地，所述硅灰的粒目为400~1250目。更有选地，所述硅灰为600目硅灰
上述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锰渣和赤泥混合后进行煅烧，冷却后得到混合物A，备用；
S2、将混合物A进行球磨，球磨后过筛，得到混合物B;
S3、将混合物B与碱性激发剂、硅灰、氧化钙、水混合搅拌均匀，得到路面修补材料。
优选地，所述S1中煅烧温度为500~800℃，煅烧时间为1~3.5h。
进一步地，所述S1中煅烧温度为650℃，煅烧时间为2.6h。
优选地，所述S2中球磨时间为1.5~2.6h。更进一步地，所述S2中球磨时间为2.4h。
优选地，所述S2中过筛尺寸为0.075~0.15mm。
赤泥，亦称红泥，是制取氧化铝过程中产生的红褐色粉泥状含水的强碱性固体废弃物。赤泥的主要组分是二氧化硅（SiO2）、氧化钙（CaO）、三氧化二铁（Fe2O3）、三氧化二铝（Al2O3）、氧化钠（Na2O）、二氧化钛（TiO2）和氧化钾（K2O）等，还含微量有色金属等。
锰渣是在锰合金冶炼过程中由所排放的一种含锰量较高的工业废渣，外观呈灰绿色到深棕色不等。锰渣的化学成分主要以CaO、SiO2 为主，两者含量在55%以上，其次是Al2O3、MnO、MgO，另含有Fe2O3、SO3等。
赤泥和锰渣混合煅烧处理后能将原有的各种水化产物逐步分解，使得脱水相具有较高的活性，同时球磨处理后，混合物的细目增加，表面积增大，活性程度得到二次提升。混合物中硅铝质氧化物在碱性激发剂的作用下发生Si-O键与Al-O键的断裂，生成物在介质水中通过断开氧桥形成硅铝单体。硅铝单体继续发生聚合反应，形成结构内部为三维网格状的胶凝材料。硅和铝是构成胶凝结构的骨架结构元素，硅灰和氧化钙的加入，使得体系中硅和钙元素增加，使得胶凝材料由原来的K－Si－Al－O四元体系变得更加复杂，对其凝结速度和强度有促进作用，得到的路面修补材料有凝结硬化快、早期强度高。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、快凝快硬，形成较高强度，开放交通时间短；
2、采用锰渣和赤泥作为原料，节能环保，降低生产成本；
3、提供的其制备方法，简单易行，便于实施。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例中，路面修补材料的技术方案是：
一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣58份、赤泥42份、碱性激发剂27份、600目硅灰6份、氧化钙30份、水14份；所述碱性激发剂包括氢氧化钾和钾水玻璃，其重量比为1:3，所述钾水玻璃模数为2.7。
上述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锰渣和赤泥混合后进行煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为2.6h，冷却后得到混合物A，备用；
S2、将混合物A进行球磨，球磨时间为2.4h，球磨后过筛，过筛尺寸为0.15mm，过筛率达95%以上，得到混合物B;
S3、将混合物B与碱性激发剂、硅灰、氧化钙、水混合搅拌均匀，得到路面修补材料。
实施例2
本实施例中，路面修补材料的技术方案是：
一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣62份、赤泥48份、碱性激发剂26份、600目硅灰5份、氧化钙29份、水13份；所述碱性激发剂包括氢氧化钾和钾水玻璃，其重量比为1:2，所述钾水玻璃模数为2.7。
上述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锰渣和赤泥混合后进行煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为2.6h，冷却后得到混合物A，备用；
S2、将混合物A进行球磨，球磨时间为2.4h，球磨后过筛，过筛尺寸为0.075mm，过筛率达85%以上，得到混合物B;
S3、将混合物B与碱性激发剂、硅灰、氧化钙、水混合搅拌均匀，得到路面修补材料。
对比例1
本对比例中，路面修补材料的技术方案是：
一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣58份、赤泥42份、碱性激发剂27份、600目硅灰6份、水14份；所述碱性激发剂包括氢氧化钾和钾水玻璃，其重量比为1:3，所述钾水玻璃模数为2.7。
上述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锰渣和赤泥混合后进行煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为2.6h，冷却后得到混合物A，备用；
S2、将混合物A进行球磨，球磨时间为2.4h，球磨后过筛，过筛尺寸为0.15mm，过筛率达95%以上，得到混合物B;
S3、将混合物B与碱性激发剂、硅灰、水混合搅拌均匀，得到路面修补材料。
对比例2
本对比例中，路面修补材料的技术方案是：
一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣58份、赤泥42份、碱性激发剂27份、氧化钙30份、水14份；所述碱性激发剂包括氢氧化钾和钾水玻璃，其重量比为1:3，所述钾水玻璃模数为2.7。
上述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锰渣和赤泥混合后进行煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为2.6h，冷却后得到混合物A，备用；
S2、将混合物A进行球磨，球磨时间为2.4h，球磨后过筛，过筛尺寸为0.15mm，过筛率达95%以上，得到混合物B;
S3、将混合物B与碱性激发剂、氧化钙、水混合搅拌均匀，得到路面修补材料。
将实施例1、2和对比例1、2所得路面修补材料分别进行性能测试，结果分别见表1。
表1 测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从上述结果可知，实施例1和2所得到的路面修补材料，凝结时间短，早期强度高，养护3天抗压强度达到50 Mpa以上，抗折强度达到4以上，具有快硬早强的特点；通过对比例1和2可以看出硅灰和氧化钙对其凝结速度和强度的形成影响较大，比实施例1的凝结时间多了一倍，而且早期强度低，交通开放时间较长。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣40~68份、赤泥32~56份、碱性激发剂16~34份、硅灰2~7份、氧化钙20~36份、水10~16份。
2.根据权利要求1所述的路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣55~64份、赤泥36~48份、碱性激发剂22~29份、硅灰4~7份、氧化钙25~34份、水12~16份。
3.根据权利要求1所述的路面修补材料，其特征在于，按重量份计，包括锰渣58~62份、赤泥40~48份、碱性激发剂26~29份、硅灰4~6份、氧化钙29~32份、水12~14份。
4.根据权利要求1所述的路面修补材料，其特征在于，所述碱性激发剂包括氢氧化钾和水玻璃，其重量比为1:2-4。
5.根据权利要求4所述的路面修补材料，其特征在于，所述水玻璃为钾水玻璃，模数为2.5~3.7。
6.根据权利要求1所述的路面修补材料，其特征在于，所述硅灰的粒目为400~1250目。
7.如权利要求1-6任一所述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锰渣和赤泥混合后进行煅烧，冷却后得到混合物A，备用；
S2、将混合物A进行球磨，球磨后过筛，得到混合物B;
S3、将混合物B与碱性激发剂、硅灰、氧化钙、水混合搅拌均匀，得到路面修补材料。
8.根据权利要求7所述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，所述S1中煅烧温度为500~800℃，煅烧时间为1~3.5h。
9.根据权利要求7所述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，所述S2中球磨时间为1.5~2.6h。
10.根据权利要求7所述的路面修补材料的制备方法，其特征在于，所述S2中过筛尺寸为0.075~0.15mm。
CN201911341562.1A 2019-12-24 2019-12-24 一种路面修补材料及制备方法 Active CN111004005B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911341562.1A CN111004005B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种路面修补材料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911341562.1A CN111004005B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种路面修补材料及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111004005A true CN111004005A (zh) 2020-04-14
CN111004005B CN111004005B (zh) 2022-05-24

Family

ID=70117628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911341562.1A Active CN111004005B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种路面修补材料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111004005B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115094738A (zh) * 2022-06-07 2022-09-23 广州市北二环交通科技有限公司 一种混凝土路面快速修补方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102838299A (zh) * 2012-09-12 2012-12-26 南宁市伟达科技有限公司 利用电解锰渣和赤泥生产水泥的方法
CN104478376A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 广西启利新材料科技股份有限公司 一种地聚物基道路快速修补材料
KR101665945B1 (ko) * 2016-03-17 2016-10-14 주식회사 한미그린텍 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 노면, 활주로 노면 및 엘형 측구 열화 부위 보수 보강 공법
CN108947286A (zh) * 2017-05-23 2018-12-07 北方民族大学 一种基于锰渣、粉煤灰的地质聚合物凝胶材料及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102838299A (zh) * 2012-09-12 2012-12-26 南宁市伟达科技有限公司 利用电解锰渣和赤泥生产水泥的方法
CN104478376A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 广西启利新材料科技股份有限公司 一种地聚物基道路快速修补材料
KR101665945B1 (ko) * 2016-03-17 2016-10-14 주식회사 한미그린텍 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 노면, 활주로 노면 및 엘형 측구 열화 부위 보수 보강 공법
CN108947286A (zh) * 2017-05-23 2018-12-07 北方民族大学 一种基于锰渣、粉煤灰的地质聚合物凝胶材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
左丽明: "《近岸海域碱渣排放堆填场生态环境保护与修复技术》", 30 November 2018, 地质出版社 *
林宗寿: "《水泥"十万"个为什么》", 30 April 2010, 武汉理工大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115094738A (zh) * 2022-06-07 2022-09-23 广州市北二环交通科技有限公司 一种混凝土路面快速修补方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111004005B (zh) 2022-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108640547B (zh) 一种铁尾矿\偏高岭土基地质聚合物及其制备方法
Ye et al. Effect of elevated temperature on the properties of geopolymer synthesized from calcined ore-dressing tailing of bauxite and ground-granulated blast furnace slag
CN108383471B (zh) 利用含水赤泥协同高炉矿渣制备注浆材料的方法
CN111454011B (zh) 一种利用工程渣土制备碱激发胶凝材料的方法和碱激发胶凝材料
CN111747722B (zh) 一种基于钠水玻璃改性的水泥基免烧高强板材及其制备方法
CN110606721B (zh) 一种基于多种固体废弃物的胶凝材料及其制备方法
CN110028256B (zh) 一种赤泥基一步法地聚合物注浆材料及其制备方法
CN102515590B (zh) 一种赤泥直接浆液配料生产硫铝酸盐水泥的工艺
CN112010581B (zh) 一种水化硅酸钙纳米晶核悬浮液及其制备方法
CN111662046A (zh) 一种固废基无机人造石板材及其制备方法
CN115215597A (zh) 一种盾构渣浆碱激发再生砂浆及其制备方法和应用
WO2021024192A1 (en) Cement compositions based on amorphous bagasse ash
CN108218269B (zh) 一种镍铁渣胶凝材料及其制备工艺
CN111004005B (zh) 一种路面修补材料及制备方法
CN108264249B (zh) 一种镍铁渣-矿渣低水化热胶凝材料及其制备方法
CN107572998B (zh) 一种低成本高强度多孔吸声材料及其制造工艺
CN112592148B (zh) 高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料的方法
CN103880322A (zh) 一种建筑用复合矿物掺合料的制备方法
CN112408875A (zh) 一种再生地聚物砂浆及其制备方法和应用
CN112897965A (zh) 利用碱激发材料快速修复裂缝的方法
CN103864336A (zh) 一种水泥复合添加剂的制备方法
CN108530015B (zh) 一种利用铝土矿尾矿制造的蒸养砖及其制备方法
CN110183167A (zh) 一种掺杂金属骨料的高密度混凝土及其制备方法
CN115784670A (zh) 地聚合物材料、无机人造石板材及其制备方法
CN112592077B (zh) 砖混类建筑废渣冷再生胶凝材料及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant