專利名稱：混凝土快速修補(bǔ)材料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種建筑材料，特別涉及混凝土結(jié)構(gòu)性快速修補(bǔ)材料或承載混凝土快速修補(bǔ)材料及其生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。
用常規(guī)方法制備混凝土原材料，即以普通硅酸鹽水泥或鎂材料，或以高分子有機(jī)材料即聚氨酯之類制備的混凝土原材料作混凝土快速修補(bǔ)材料，對損壞的混凝土結(jié)構(gòu)或承載混凝土修復(fù)存在很多問題。其制備工藝復(fù)雜，能源消耗大；修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)周期長，新舊混凝土粘結(jié)強(qiáng)度低，耐久性能差；施工時工藝要求嚴(yán)格，尤其雨雪天施工難度大；總體修復(fù)造價及材料成本高。目前國內(nèi)外用于混凝土快速修復(fù)材料，大多采用不可再生的自然資源，材料選擇范圍狹小，制備工藝復(fù)雜。
現(xiàn)有一種是以磷、鎂材料為主的混凝土修復(fù)材料，其缺點(diǎn)如下1、選材范圍狹小。磷、鎂材料作為自然資源，該水泥對鎂材料要求氧化鎂含量為50-88％；磷材料中水溶性五氧化二磷含量為15-60％；而自然界中含量為15-60％水溶性五氧化二磷礦物很少；上邊靠工業(yè)合成。
2、制備工藝復(fù)雜；作為主要成份的磷鎂材料，首先將鎂材料以1500℃高溫鍛燒，再粉磨至400-10000cm2/g比表面積；一般水泥生產(chǎn)中球磨機(jī)生產(chǎn)的水泥比表面積為3000-4000cm2/g，大于4500cm2/g為超細(xì)，生產(chǎn)工藝不一樣且能耗很高；含量在15-60％的水溶性五氧化二磷脫水困難，對干燥設(shè)備有強(qiáng)腐蝕性，干燥過程中有害氣體會逸出造成環(huán)境污染，粉磨時只能碾磨且設(shè)備大揚(yáng)塵點(diǎn)多等。
3、施工環(huán)境有嚴(yán)格限制，該材料加水?dāng)嚢韬?小時內(nèi)不準(zhǔn)澆水養(yǎng)護(hù)，如遇雨雪天或周圍有水則嚴(yán)重影響施工效果，大體積澆搗混凝土?xí)r要分層施工，極易引起表層剝離。
4、所用材料大多是自然資源，含鎂材料的礦產(chǎn)在自然界中分布不均；高品位的含鎂材料在航天航空領(lǐng)域用途廣泛；如僅作為建材使用得不償失；低品位的含鎂材料又難以達(dá)到理想效果，且大量應(yīng)用于建材可能會產(chǎn)生掠奪性開采，對我國至整個地球日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境會帶來不可估量的后果；填充料如白云巖、石英巖、玄武巖或河砂等也會產(chǎn)生這種后果。
5、長期強(qiáng)度雖有增長，但相對于早期強(qiáng)度增幅僅為52.5％，一般來講混凝土的長期強(qiáng)度值是早期強(qiáng)度值的2-3倍，才能保證各出齡期強(qiáng)度不會出現(xiàn)負(fù)增長。
本發(fā)明的目的就是要為各種混凝土快速修復(fù)提供一種價格相對低廉，生產(chǎn)制備簡單，在不破壞自然資源情況下，能大量應(yīng)用工業(yè)固體廢棄物，可全天候施工且施工簡便，符合可持續(xù)發(fā)展的，較為理想的材料。
本發(fā)明可以通過以下材料混合后得到1、S型雙快水泥25-35％；2、鋼鐵廠廢棄鋼渣65-75％；3、減水劑1.0-2.0％(水泥重量比)；4、緩凝劑0.20-0.25％(水泥重量比)。
S型雙快水泥主要性能如下1、凝結(jié)時間初凝＞1min、終凝＜10min；2、凈漿強(qiáng)度加水量35％混凝土快速修補(bǔ)材料生產(chǎn)工藝為1、先將鋼渣破碎成粒徑＜10mm顆粒狀按配合比進(jìn)入攪拌機(jī)；2、再稱產(chǎn)品質(zhì)量合格的S型雙快水泥、減水劑、緩凝劑按配合比稱量進(jìn)入混合攪拌機(jī)；3、攪拌機(jī)攪拌10-15分鐘可得到勻質(zhì)性良好的混合料，包裝后即成混凝土快速修補(bǔ)材料。
混凝土快速修補(bǔ)材料是一種無機(jī)類建筑材料，屬水硬性膠凝材料即硫鋁酸鹽雙快水泥；配以工業(yè)固體廢渣(鋼渣等)作為粗細(xì)耐磨骨料及減水劑、緩凝劑等有機(jī)物混合而成；可廣泛適用于水泥道路、機(jī)場跑道、停機(jī)坪、各種橋面鋪張層及混凝土構(gòu)件的快速修補(bǔ)；尤其是交通繁忙需要1-2個小時修復(fù)的路面；因具有一定的抗輻射能力，特別具有抗中子、γ射線能力，也可廣泛應(yīng)用于核設(shè)施等建筑物。該材料可操作性好，早期強(qiáng)度高，長期強(qiáng)度持續(xù)增長，非收縮耐磨性好、不含氯化物，使用時只需加入適量的清潔水將本材料用機(jī)械攪拌或人工攪拌2-3分鐘即成流動性砂漿注入需修補(bǔ)處，修復(fù)后1-2小時恢復(fù)永久性使用。混凝土快速修補(bǔ)材料的發(fā)明，可以徹底解決城市干道、高速公路、國家高等級公路、飛機(jī)跑道、停機(jī)坪等維修養(yǎng)護(hù)周期長的問題，提高車輛通行性力。其社會效益不可估量，同時大量引入工業(yè)固體廢棄物、化廢渣為資源，部分解決了城市工業(yè)廢渣的出路；提高了工業(yè)廢渣的含金量，為都市工業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的道路，找到了一個方向。
混凝土快速修補(bǔ)材料性能1、可操作時間10-20分鐘；2、膨脹率1天＞0.01％；28天＜0.5％；3、對接強(qiáng)度1天＞4.0MPa；28天＞6.0MPa；4、耐磨性能＜1.5kg/m2(28天)；5、耐硫酸鹽侵蝕能力＞80％。
本發(fā)明由以下實(shí)施例給出。


附圖是本發(fā)明性能測試表。
實(shí)施例1雙快水泥25％；鋼渣75％；減水劑2.0％(水泥重量比)；緩凝劑0.2％(水泥重量比)。混凝土快速修補(bǔ)材料生產(chǎn)工藝為
1、先將鋼渣破碎成粒徑＜10mm顆粒狀按配合比進(jìn)入攪拌機(jī)；2、再稱產(chǎn)品質(zhì)量合格的S型雙快水泥、減水劑、緩凝劑按配合比稱量進(jìn)入混合攪拌機(jī)；3、攪拌機(jī)攪拌15分鐘可得到勻質(zhì)性良好的混合料，包裝后即成混凝土快速修補(bǔ)材料。
實(shí)施例2雙快水泥30％；鋼渣70％；減水劑1.5％(水泥重量比)；緩凝劑0.225％(水泥重量比)。生產(chǎn)工藝同上。
實(shí)施例3雙快水泥35％；鋼渣65％；減水劑1.0％(水泥重量比)；緩凝劑0.25％(水泥重量比)。生產(chǎn)工藝同上。
混凝土快速修補(bǔ)材料施工方法1、將待修復(fù)處的松散混凝土、碳化混凝土、油脂、泥漿等污物清理干凈；2、根據(jù)待修復(fù)處的體積，確定適宜的材料用量；3、按水料比0.10-0.13用機(jī)械或人工將干料與清潔水?dāng)嚢?-3分鐘，即能得到均勻料液。
4、將攪拌好的料液快速倒入修補(bǔ)處，用機(jī)械振搗密實(shí)、抹平、壓痕即可。
5、被修復(fù)處即使已經(jīng)在短時間內(nèi)啟用，也應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù)一至三天。
6、需要時可加入3-4％鋼纖維，以提高表面抗裂能力。
權(quán)利要求
1.一種混凝土快速修補(bǔ)材料，其特征在于配方為S型雙快水泥25-35％；鋼鐵廠廢棄鋼渣65-75％；減水劑1.0-2.0％(水泥重量比)；緩凝劑0.20-0.25％(水泥重量比)。
2.按照權(quán)利要求1所述的混凝土快速修補(bǔ)材，其特征在于S型雙快水泥33％；鋼鐵廠廢棄鋼渣66.28％；減水劑2％(水泥重量比)；緩凝劑0.2％(水泥重量比)。
3.按照權(quán)利要求1所述的混凝土快速修補(bǔ)材料生產(chǎn)工藝，其特征在于a、先將鋼渣破碎成粒徑＜10mm顆粒狀按配合比進(jìn)入攪拌機(jī)；b、再稱產(chǎn)品質(zhì)量合格的S型雙快水泥、減水劑、緩凝劑按配合比稱量進(jìn)入混合攪拌機(jī)；c、攪拌機(jī)攪拌10-15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明是一種建筑材料,特別涉及混凝土結(jié)構(gòu)性快速修補(bǔ)材料或承載混凝土快速修補(bǔ)材料及其生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。配方為:S型雙快水泥25－35%;鋼鐵廠廢棄鋼渣65－75%;減水劑1.0－2.0%(水泥重量比);緩凝劑0.20－0.25%(水泥重量比)。生產(chǎn)工藝為先將鋼渣破碎成粒徑<10mm顆粒狀按配合比進(jìn)入攪拌機(jī);再將S型雙快水泥、減水劑、緩凝劑按配合比稱量攪拌15分鐘。本發(fā)明可以徹底解決城市道路等維修養(yǎng)護(hù)周期長的問題。
文檔編號C04B28/02GK1349948SQ0012576
公開日2002年5月22日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月25日
發(fā)明者陳國良, 戴建平, 胡豫華 申請人:上海雙鶴特種水泥有限公司