專利名稱：一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，涉及一種快凝快硬水泥基材料的組成，屬于材料科學(xué)與工程科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國交通事業(yè)日益發(fā)達(dá)，而我國交通運(yùn)輸任務(wù)日益繁重且超常增長，以上海市浦東區(qū)為例，近五年平均年增長率超過10％，目前的日交通量已達(dá)77079輛(2005年5月日平均)。隨著交通量的快速增長，路面的維修難度日益增大。
目前，我國高等級(jí)公路的路面結(jié)構(gòu)大多數(shù)為半剛性基層瀝青混凝土路面形式，以往在半剛性基層瀝青混凝土路面維修中普遍采用經(jīng)驗(yàn)型作業(yè)方式，需要較長的封閉養(yǎng)生時(shí)間，對(duì)交通干擾較大。隨著交通量快速增長，交通需求與落后維修技術(shù)之間的矛盾正日益突出，因此，進(jìn)行瀝青路面的半剛性基層快速維修材料的研究是非常必要的。
對(duì)于半剛性基層缺陷引起的損壞，目前我國的研究相對(duì)比較薄弱，常用的半剛性基層修復(fù)維修材料——普通混凝土，需要較長的封閉養(yǎng)生實(shí)踐，對(duì)交通干擾較大，因此，尋找適應(yīng)高密度交通需求的快速修復(fù)材料和相應(yīng)修補(bǔ)工藝將是我國半剛性基層瀝青路面維修技術(shù)研究的重大任務(wù)，具有重要實(shí)用意義和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，采用該修補(bǔ)材料可使瀝青路面的修復(fù)時(shí)間縮短在4-8小時(shí)以內(nèi)，從而大大緩解路面修復(fù)對(duì)交通擁堵的影響，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明研制的半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料的配比組成如下組分wt.％快凝快硬水泥15-85砂子0-65
石子 0-50減水劑0-0.1纖維 0-2特種添加劑0-5水5-25該快速修復(fù)的水泥基材料各組分的總量為100％wt。
其中快凝快硬水泥包括快凝快硬硅酸鹽水泥、快凝快硬鋁酸鹽水泥、快凝快硬硫鋁酸鹽水泥、快凝快硬氟鋁酸鹽水泥、快凝快硬鐵鋁酸鹽水泥等，其初凝結(jié)時(shí)間應(yīng)為2-10分鐘，終凝時(shí)間為10-30分鐘。
砂子包括河砂、湖砂、山砂及人工砂；石子包括碎石、卵石及人工石；減水劑包括普通減水劑、高效減水劑；纖維包括鋼纖維、石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維等；特種添加劑包括甲基纖維素醚、硼酸納、氯化鈣、硫酸鈣、三萜皂甙等；水包括自來水及符合拌制普通混凝土用水。
具體配制方法如下按上述配比計(jì)量各組成材料，采用普通的水泥凈漿、砂漿及混凝土攪拌機(jī)，將各組分全部投入后攪拌15秒-90秒出料即可。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料具有凝結(jié)硬化快、強(qiáng)度發(fā)展快(4h抗折、抗壓強(qiáng)度分別可達(dá)1-5MPa、5-15MPa)、微膨脹、與老的半剛性基層材料粘結(jié)好等優(yōu)點(diǎn)。
2.本發(fā)明的材料組成簡單，加工制作方便，材料來源較為廣泛、價(jià)格低廉，可適應(yīng)面層熱鋪瀝青工藝，可使整個(gè)道路修復(fù)過程在4-8小時(shí)內(nèi)完成，大大縮短道路修復(fù)施工對(duì)道路交通的影響時(shí)間，具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
采用42.5號(hào)快凝快硬硅酸鹽水泥∶水＝85％∶15％的配方時(shí)，經(jīng)過15-90秒的常規(guī)攪拌后按照瀝青路面半剛性基層的修復(fù)施工方法進(jìn)行施工，經(jīng)測(cè)試其初凝時(shí)間為5min，終凝時(shí)間為30min，2h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為0.5MPa、1.5MPa，4h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為1MPa、5MPa，3d時(shí)膨脹率為0.05％，與道路老的半剛性基層粘結(jié)抗折強(qiáng)度可達(dá)2.5MPa。滿足整個(gè)道路修復(fù)過程在4-8小時(shí)內(nèi)完成的要求。
實(shí)施例2采用52.5號(hào)快凝快硬鋁酸鹽水泥∶砂∶木鈣∶水＝30％∶64.5％∶0.5％∶5％的配方時(shí)，其初凝時(shí)間為5min，終凝時(shí)間為10min，2h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為0.8MPa、1.9MPa，4h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為1.5MPa、6.5MPa，3d時(shí)膨脹率為0.08％，與道路老的半剛性基層粘結(jié)抗折強(qiáng)度可達(dá)3.0MPa。
實(shí)施例3采用42.5快凝快硬硫鋁酸鹽水泥∶砂∶石∶FDN∶聚丙烯纖維∶甲基纖維素醚∶水＝15％∶25％∶50％∶0.1％∶0.2％∶9.7％的配方時(shí)，其初凝時(shí)間為2min，終凝時(shí)間為10min，2h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為0.9MPa、2.2MPa，4h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為2.0MPa、8.5MPa，3d時(shí)膨脹率為0.15％，與老的半剛性基層粘結(jié)抗折強(qiáng)度可達(dá)3.5MPa。
實(shí)施例4采用52.5快凝快硬氟鋁酸鹽水泥∶砂∶石∶SN-II∶鋼纖維∶氯化鈣∶水＝15％∶20％∶40％∶0.1％∶3％∶3％∶18.9％的配方時(shí)，其初凝時(shí)間為10min，終凝時(shí)間為25min，2h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為0.7MPa、1.6MPa，4h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為2.5MPa、10MPa，3d時(shí)膨脹率為0.12％，與老的半剛性基層粘結(jié)抗折強(qiáng)度可達(dá)4.0MPa。
實(shí)施例5采用42.5快凝快硬鐵鋁酸鹽水泥∶砂∶石∶SP-8∶聚乙烯醇纖維∶硫酸鈣∶水＝18％∶25％∶45％∶0.1％∶0.1％∶5％∶6.8％的配方時(shí)，其初凝時(shí)間為6min，終凝時(shí)間為17min，2h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為1.2MPa、1.9MPa，4h時(shí)抗折、抗壓強(qiáng)度分別為5MPa、15MPa，3d時(shí)膨脹率為0.15％，與老的半剛性基層粘結(jié)抗折強(qiáng)度可達(dá)4.5MPa。
權(quán)利要求
1.一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于該材料的組分和含量如下組分wt.％快凝快硬水泥15-85砂子0-65石子0-50減水劑 0-0.1纖維0-2特種添加劑 0-5水 5-25該修復(fù)材料各組分的總量為100％wt.
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于所述的快凝快硬水泥是快凝快硬硅酸鹽水泥、快凝快硬鋁酸鹽水泥、快凝快硬硫鋁酸鹽水泥、快凝快硬氟鋁酸鹽水泥或快凝快硬鐵鋁酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于所述的砂子是河砂、湖砂、山砂或人工砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于所述的石子是碎石、卵石或人工石。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于所述的減水劑是普通減水劑或高效減水劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于所述的纖維是鋼纖維、石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維或聚酯纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，其特征在于所述的特種添加劑是甲基纖維素醚、硼酸納、氯化鈣、硫酸鈣或三萜皂甙。
全文摘要
一種瀝青路面半剛性基層的快速修復(fù)水泥基材料，涉及一種快凝快硬水泥基材料的組成，其組分和含量為快凝快硬水泥∶砂子∶石子∶減水劑∶纖維∶特種添加劑∶水＝15－85％∶0－65％∶0－50％∶0－0.1％∶0－2％∶0－ 5％∶5－25％重量百分比，該材料各組分的總量為100％wt。經(jīng)過15－90秒的常規(guī)攪拌后按照瀝青路面半剛性基層的修復(fù)施工方法進(jìn)行施工，經(jīng)測(cè)試其初凝結(jié)時(shí)間為2－10分鐘，終凝時(shí)間為10－30分鐘，因此采用本發(fā)明的材料可使瀝青路面的修復(fù)時(shí)間縮短在4－8小時(shí)以內(nèi)，從而大大緩解路面修復(fù)對(duì)交通擁堵的影響，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
文檔編號(hào)C04B28/06GK1970491SQ20061011947
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者馬一平, 談至明 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)