CN116217185A - 一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料及其铺装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料及其铺装工艺，包括在基层上依次铺设的界面层、磨砂层、配色层以及罩面层；其中按重量份数计，磨砂层的原料包括：硅酸盐水泥200～350份、高铝水泥50～100份、硅灰100～250份、第一耐磨骨料350～500份、减水剂2.5～10份、缓凝剂2.5～10份、纤维素醚0.3～2份、膨胀剂3～10份、消泡剂0.5～2份、再分散乳胶粉10～50份、纤维10～15份以及水若干份；配色层原料为第二耐磨骨料。本发明通过各种原材料的相互协同作用，使配制的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料施工简单、快捷，具有优异的抗裂、粘结性能，具有较好的耐磨防滑，同时具有良好的耐候性。

Description

一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料及其铺装工艺
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料及其铺装工艺。
背景技术
现今城市发展，城市路面的安全性、美观性、耐用性成为了城市路面发展的基本要求，而在人行道、公园景观道路、园林小区道路、停车场等路面需要具有高强的耐磨防滑功能。目前，防滑路面的普遍做法都是采用环氧树脂、丙烯酸树脂等有机胶凝材料配合骨料进行铺装彩色薄层路面，而有机胶凝材料中会有挥发性物质而污染环境，且有机材料的耐候性通常不好，时间长会有骨料脱落，而且有机胶凝材料造价较高、厚度薄(通常在3～5mm)，不适合做出有厚度要求的防滑路面；但防滑路面厚度相对提高，会提升其相关性能，如强度以及与基层的粘结作用等。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料及其铺装工艺，解决现有技术中防滑路面通常采用有机胶凝材料进行铺装导致耐候性较差的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料：
包括在基层上依次铺设的界面层、磨砂层、配色层以及罩面层；其中按重量份数计，磨砂层的原料包括：硅酸盐水泥200～350份、高铝水泥50～100份、硅灰100～250份、第一耐磨骨料350～500份、减水剂2.5～10份、缓凝剂2.5～10份、纤维素醚0.3～2份、膨胀剂3～10份、消泡剂0.5～2份、再分散乳胶粉10～50份、纤维10～15份以及水若干份；配色层原料为第二耐磨骨料。
进一步地，界面层原料为水性界面剂，用量为0.15～0.3kg/m2；磨砂层原料的用量为10～40kg/m2；第二耐磨骨料的用量为1～3kg/m2；罩面层原料的用量为0.2～0.4kg/m2。
进一步地，所述硅酸盐水泥的强度等级为52.5，所述高铝水泥的强度等级为52.5。
进一步地，所述硅灰为过800目筛的硅微粉。
进一步地，所述第一耐磨骨料和第二耐磨骨料各自独立地选自石英砂、金刚砂和陶瓷颗粒中的一种或几种，其细度为20～70目。
进一步地，所述减水剂为粉体聚羧酸系减水剂；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。
进一步地，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。
进一步地，所述纤维为16～24微米的聚酯纤维。
进一步地，水的用量为每100重量份干粉混合物添加14～18重量份水。
如上彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的铺装工艺的技术方案是：包括以下步骤：在混凝土基层上涂刷界面剂，形成界面层；称取磨砂层的干粉原料混合，加水搅拌至浆体均匀无结团；将搅拌好的浆体均匀摊铺在界面层表面，保证摊铺厚度为5～20mm，得到均匀的磨砂层平面；在磨砂层面上喷涂第二耐磨骨料，形成配色层；自然养护72小时以上后，在配色层上涂刷罩面材料，经后处理养护，形成罩面层，完成彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的铺装。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本发明提供的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料通过多层结构复合形成整体，增强各层之间的连接力，使路面与基层连接牢固，防止起皮；作为主层的磨砂层采用水泥基材料，通过高铝水泥提供砂浆的早期强度，硅灰增加砂浆的密实度；减水剂减少用水量，提高砂浆强度；膨胀剂可与普硅水泥水化产生钙矾石结晶水化物，使砂浆产生微膨胀，有效补偿砂浆自身干缩，而防止开裂与收缩；纤维素醚可提高砂浆的触变性，提高砂浆的和易性并有利于施工；可再分散乳胶粉能够增强砂浆的内聚力，纤维能够有效的链接砂浆，通过各种原材料的相互协同作用，使配制的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料施工简单、快捷，具有优异的抗裂、粘结性能，具有较好的耐磨防滑，同时具有良好的耐候性。同时本发明所用胶凝材料均为无机材料，相对有机胶凝材料成本有效降低，因此铺装厚度能够进行提升，从而实现有厚度要求的防滑路面铺装。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种有一定厚度、强度高、耐候性能好、路面美观、无裂纹且施工简单的一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料；并提供一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面用材料的施工方法。
具体的，本发明一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其包括在基层上依次铺设的界面层、磨砂层、配色层以及罩面层；其中磨砂层的原料包括重量份数计的组分如下：硅酸盐水泥200～350份、高铝水泥50～100份、硅灰100～250份、第一耐磨骨料350～500份、减水剂2.5～10份、缓凝剂2.5～10份、纤维素醚0.3～2份、膨胀剂3～10份、消泡剂0.5～2份、再分散乳胶粉10～50份、纤维10～15份。
优选地，界面层原料为水性界面剂，用量为0.15～0.3kg/m2；磨砂层的用量为10～40kg/m2；配色层原料为第二耐磨骨料，用量为1～3kg/m2；罩面层的用量为0.2～0.4kg/m2。
优选地，硅酸盐水泥的强度等级为52.5，所述高铝水泥的强度等级为52.5。
优选地，硅灰为过800目筛的硅微粉。
优选地，缓凝剂为葡萄糖酸钠。
优选地，减水剂为粉体聚羧酸系减水剂。
优选地，纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。
优选地，纤维为16-24微米的聚酯纤维。
优选地，第一耐磨骨料和第二耐磨骨料各自独立地选自石英砂、金刚砂、陶瓷颗粒中的一种或几种，其细度为20-70目；更进一步优选地，第一耐磨骨料为20-40目的石英砂。其中，石英砂为白色，金刚砂为黑色，陶瓷颗粒的颜色多样，为多种可选的彩色，第二耐磨骨料可以根据实际使用时的目标需求进行颜色选择，第二耐磨骨料的粒径优选为40-70目，在增大摩擦力、起到更好防滑作用的同时，能够有效地嵌入磨砂层浆料中，增强两者结合力，避免脱落。
本发明彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的施工方法，包括以下步骤：
(1)处理混凝土基层，并在混凝土基层上涂刷水性环氧界面剂，形成界面层；
(2)称取上述的磨砂层原料，按每100重量份磨砂层干粉混合物添加14-18重量份水，搅拌至浆体均匀无结团；
(3)将搅拌好的浆体均匀摊铺在界面层表面，保证摊铺厚度为5～20mm，在用拉毛滚筒整体滚刷一遍，得到均匀的磨砂层平面；
(4)使用喷涂机，在磨砂层面上均匀喷涂一遍40-70目第二耐磨骨料，形成配色层。
(5)摊铺完成后，自然养护24小时以上不被破坏。
(6)自然养护72小时后，在配色层上涂刷两遍聚脲罩面材料，自然养护4小时以上，得到彩色高粘抗裂无机磨砂路面。
本发明彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的作用机理如下：
(1)本发明提供的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料中：高铝水泥提供砂浆的早期强度，使砂浆有较大的早期强度，快速通车使用；硅灰增加砂浆的密实度；减水剂减少用水量，提高砂浆强度；膨胀剂可与普硅水泥水化产生钙矾石结晶水化物，使砂浆产生微膨胀，有效补偿砂浆自身干缩，而防止开裂与收缩；纤维素醚可提高砂浆的触变性，提高砂浆的和易性并有利于施工；可再分散乳胶粉能够增强砂浆的内聚力，增加砂浆的柔韧性，提高砂浆与基层的粘结力；纤维能够有效的链接砂浆，可有效抵消拉伸应力，起到防止开裂的作用。
(2)本发明提供的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料采用水泥基材料，添加20-70目的耐磨骨料和特定标号、特定种类的水泥及各种功能性添加剂，通过各种原材料的相互协同作用，使配制的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料施工简单、快捷，具有优异的抗裂、粘结性能，具有较好的耐磨防滑，同时具有良好的耐候性。
(3)本发明通过设置界面层，增强磨砂层与混凝土基层的粘结力；通过设置配色层(相当于第二层磨砂层)，能够实现颜色可控，且不影响磨砂层与混凝土基层的附着；通过设置罩面层，更进一步地起到保护作用，防止配色层颗粒脱落。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细说明。
对比例与实施例所用原材料具体如下：
水性界面剂，市售立邦水性界面剂。硅酸盐水泥：华新P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥，28天抗压强度≥52.5MPa，市售。高铝水泥：28天抗压强度
≥52.5MPa，市售。缓凝剂：鸿盛葡萄糖酸钠，市售。减水剂：宏泰粉体聚羧酸系减水剂，市售。纤维素醚：金誉化工羟丙基甲基纤维素醚，市售。纤维：16-24微米的聚酯纤维，市售。第一耐磨骨料：石英砂，20-40目，市售。膨胀剂为江苏冠祥建材混凝土膨胀剂，市售。消泡剂为明凌化学混凝土消泡剂，市售。
对比例1-2与实施例1-4中各组分的用量如表1所示，表中各组分用量采用重量份表示：
表1对比例与实施例中各组分的用量
Figure BDA0004023085990000051
Figure BDA0004023085990000061
本发明实施例中以磨砂层的摊铺厚度为5mm为例，实际上摊铺厚度增加有利于其性能提升，也可以根据需要调整摊铺厚度至1～2cm。
实施例1
铺装工艺如下：
处理混凝土基层，去除混凝土基层表面的浮灰和油污，修补表面坑洞和裂缝，并在混凝土基层上涂刷1-2遍水性界面剂，总用量为0.2kg/m2，形成界面层；按表1中的比例称取硅酸盐水泥、高铝水泥、硅灰、第一耐磨骨料、减水剂、缓凝剂、纤维素醚、膨胀剂、消泡剂、再分散乳胶粉、纤维，并混合均匀，得到磨砂层干粉混合物；将上述磨砂层干粉混合物添加规定比例的水，搅拌5min至浆体均匀无结团，静置1min，再搅拌1min，即可摊铺施工；将搅拌好的浆体均匀摊铺在打底后的路面上(即界面层上)，用量在10～11kg/m2左右，保证摊铺厚度达到5mm，再使用消泡滚筒整体消泡、拉平，得到磨砂层；消泡完成后，马上在磨砂层上面使用喷涂机，均匀喷涂一遍40-70目第二耐磨骨料(陶瓷颗粒)，使第二耐磨骨料完全覆盖浆料，用量在2kg/m2左右。喷涂完成后，自然养护24小时以上。自然养护72小时后，在彩色高粘抗裂无机磨砂路面上涂刷两遍聚脲罩面材料(总用量在0.3kg/m2)，自然养护4小时以上。
实施例2
与实施例1的区别仅在于：将减水剂用量从5g降低至2.5g，其它步骤和条件同实施例1。
实施例3
与实施例1的区别仅在于：将缓凝剂用量从5g降低至2.5g，其它步骤和条件同实施例1。
实施例4
与实施例1的区别仅在于：将20-40目石英砂替换成40-70目石英砂，其它步骤和条件同实施例1。
对比例1
与实施例1的区别仅在于：将纤维用量从10g降低至5g，其它步骤和条件同实施例1。
对比例2
与实施例1的区别仅在于：将525硅酸盐水泥替换成425硅酸盐水泥，其它步骤和条件同实施例1。
根据标准GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》，测试对比例1-2与实施例1-4铺装的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的各类技术指标，结果如表2所示：
表2对比例与实施例配制的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的各类技术指标
指标 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
1天抗折/抗压强度(MPa) 5.6/35.3 4.6/26.8 5.2/31.4 4.8/26.1 5.5/33.6 4.2/23.1
28天抗折/抗压强度(MPa) 8.9/61.2 7.5/50.5 8.4/53.8 7.3/48.1 8.7/59.4 7.1/46.5
1天粘接强度(MPa) 2.1 2.0 1.8 2.0 1.2 1.9
28天粘接强度(MPa) 2.5 2.3 2.3 2.4 1.7 2.2
尺寸变化率 0.02％ 0.02％ 0.03％ 0.01％ 0.02％ 0.02％
摩擦系数(BPN值) 65 65 60 64 65 63
从上述对比例与实施例测试结果可以看出，本发明实施例1铺装好的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料具有较高的抗折/抗压强度和拉伸粘结强度，尺寸变化率小，摩擦系数较高，外观美观，满足标准要求。而改变体系中的其他材料的用量，体系协调作用破坏，导致彩色高粘抗裂无机磨砂路面性能有所降低。如实施例2在实施例1的基础上降低减水剂用量，实施例3在实施例1的基础上降低缓凝剂用量，实施例4在实施例1的基础上增大所采用的石英砂目数，均会导致强度降低；对比例1在实施例1基础上降低纤维用量，导致粘接强度明显降低，对比例2在实施例1基础上改变硅酸盐水泥型号，其抗折抗压强度明显降低。
与现有技术相比，本发明公开了一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，包括在基层上依次铺设的界面层、磨砂层、配色层以及罩面层；其中磨砂层的原料包括以下重量份数的组分：硅酸盐水泥200-350份、高铝水泥50-100份、硅灰100-250份、第一耐磨骨料350-500份、减水剂3-10份、缓凝剂3-10份、纤维素醚0.3-2份、膨胀剂3-10份、消泡剂0.5-2份、再分散乳胶粉10-50份、纤维10-15份；第一耐磨骨料为石英砂、金刚砂、陶瓷颗粒中的一种或几种，其细度为20-70目。本发明还提供了一种应用该彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的施工方法。本发明通过采用特定的原料种类按一定的配比配合，原料之间相互协同，得到的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的收缩性能小，抗裂性能高、与水泥混凝土及沥青路面的粘结牢固，路面强度高，路面美观，有较长的使用寿命。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，包括在基层上依次铺设的界面层、磨砂层、配色层以及罩面层；其中按重量份数计，磨砂层的原料包括：硅酸盐水泥200～350份、高铝水泥50～100份、硅灰100～250份、第一耐磨骨料350～500份、减水剂2.5～10份、缓凝剂2.5～10份、纤维素醚0.3～2份、膨胀剂3～10份、消泡剂0.5～2份、再分散乳胶粉10～50份、纤维10～15份以及水若干份；配色层原料为第二耐磨骨料。
2.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，界面层原料为水性界面剂，用量为0.15～0.3kg/m2；磨砂层原料的用量为10～40kg/m2；第二耐磨骨料的用量为1～3kg/m2；罩面层原料的用量为0.2～0.4kg/m2。
3.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度等级为52.5，所述高铝水泥的强度等级为52.5。
4.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，所述硅灰为过800目筛的硅微粉。
5.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，所述第一耐磨骨料和第二耐磨骨料各自独立地选自石英砂、金刚砂和陶瓷颗粒中的一种或几种，其细度为20～70目。
6.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，所述减水剂为粉体聚羧酸系减水剂；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。
7.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。
8.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，所述纤维为16～24微米的聚酯纤维。
9.根据权利要求1所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料，其特征在于，水的用量为每100重量份干粉混合物添加14～18重量份水。
10.如权利要求1-9任一项所述的彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的铺装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
在混凝土基层上涂刷界面剂，形成界面层；
称取磨砂层的干粉原料混合，加水搅拌至浆体均匀无结团；将搅拌好的浆体均匀摊铺在界面层表面，保证摊铺厚度为5～20mm，得到均匀的磨砂层平面；
在磨砂层面上喷涂第二耐磨骨料，形成配色层；
自然养护72小时以上后，在配色层上涂刷罩面材料，经后处理养护，形成罩面层，完成彩色高粘抗裂无机磨砂路面材料的铺装。
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