軌道開裂的混凝土道床板，利用毛刷將有微細(xì)裂縫的混凝土 表面清掃干凈并用自來水濕潤。將所制備的修復(fù)材料在30分鐘內(nèi)多次涂刷到混凝土道床 板表面，確保其表面一直處于潤濕狀態(tài)，然后靜置確保2小時內(nèi)混凝土表面處于干燥環(huán)境。 3小時后觀察，混凝土道床板裂縫被修復(fù)材料填充密封，3個月后觀察混凝土道床板，與其 它混凝土道床板相比，修復(fù)后混凝土道床板無任何裂縫。利用回彈儀對混凝土道床板進(jìn)行 回彈測試，測試結(jié)果顯示，修復(fù)后混凝土道床板其強(qiáng)度達(dá)到45. 5MPa，未修復(fù)的混凝土道床 板強(qiáng)度為43. 5MPa，修復(fù)后混凝土道床板強(qiáng)度提高了 4. 5 %。
[0038] 實施例3
[0039] 本實施例的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料的組成和重量百分比 是納米二氧化硅：17. 5%，偏硅酸鈉：5. 0%，氫氧化鈉：0. 8%，三氯化鐵：1. 0%，硅酸鋁： 1.5%，氟碳表面活性劑：0. 03%，三聚磷酸鈉：0. 3%，硫酸鈉：0. 2%，去離子水：73. 67%。 以配制IOOkg樣品進(jìn)行試配。
[0040] 第一步、稱取73. 67kg的去離子水置于反應(yīng)器中，攪拌，緩慢加入17. 5kg納米二氧 化硅，攪拌15分鐘，再緩慢加入5. Okg偏硅酸鈉和0. 8kg氫氧化鈉，此時密封反應(yīng)釜并維持 反應(yīng)釜工作壓力為21g/cm2,工作溫度為KKTC，繼續(xù)攪拌10分鐘；靜置觀察1. 5小時，待清 澈后則除去壓力和溫度，同時不斷攪拌直至冷卻至室溫，制得硅溶膠溶液。。
[0041] 第二步、在硅溶膠溶液中緩慢加入0. 3kg三聚磷酸鈉，快速攪拌15分鐘；慢慢加入 0. 2kg硫酸鈉，攪拌5-10分鐘；逐漸加入1.0 kg三氯化鐵和I. 5kg硅酸鋁攪拌3分鐘，再加 入0. 03kg氟碳表面活性劑，快速攪拌5分鐘，然后靜置2個小時左右，然后密封，形成修復(fù) 溶液。
[0042] 選取某一高鐵段無砟軌道開裂的混凝土道床板，利用毛刷將有微細(xì)裂縫的混凝土 表面清掃干凈并用自來水濕潤。將所制備的修復(fù)材料在30分鐘內(nèi)多次涂刷到混凝土道床 板表面，確保其表面一直處于潤濕狀態(tài)，然后靜置確保2小時內(nèi)混凝土表面處于干燥環(huán)境。 3小時后觀察，混凝土道床板裂縫被修復(fù)材料填充密封，3個月后觀察混凝土道床板，與其 它混凝土道床板相比，修復(fù)后混凝土道床板無任何裂縫。利用回彈儀對混凝土道床板進(jìn)行 回彈測試，測試結(jié)果顯示，修復(fù)后混凝土道床板其強(qiáng)度達(dá)到50.0 MPa，未修復(fù)的混凝土道床 板強(qiáng)度為49. 5MPa，修復(fù)后混凝土道床板與原道床板混凝土強(qiáng)度基本相同。
[0043] 實施例4
[0044] 本實施例的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料的組成和重量百分比 是納米二氧化硅：18.0 %，偏硅酸鈉：4. 5%，氫氧化鈉：0. 8%，三氯化鋁：0. 8%，硅酸鋁： 1.2%，氟碳表面活性劑：0.03%，三聚磷酸鈉：0.2%，硫酸鈉：0. 15%，去離子水：74. 32%。 以配制IOOkg樣品進(jìn)行試配。
[0045] 第一步、稱取74. 32kg的去離子水置于反應(yīng)器中，攪拌，緩慢加入18. Okg納米二氧 化硅，攪拌15分鐘，再緩慢加入4. 5kg偏硅酸鈉和0. 8kg氫氧化鈉，此時密封反應(yīng)釜并維持 反應(yīng)釜工作壓力為21g/cm2,工作溫度為100°C，繼續(xù)攪拌10分鐘；靜置觀察2. 0小時，待清 澈后則除去壓力和溫度，同時不斷攪拌直至冷卻至室溫，制得硅溶膠溶液。
[0046] 第二步、在硅溶膠溶液中緩慢加入0. 2kg三聚磷酸鈉，快速攪拌15分鐘；慢慢加入 0. 15kg硫酸鈉，攪拌10分鐘；逐漸加入0. 8kg三氯化鋁和I. 2kg硅酸鋁攪拌3分鐘，再加 入0. 03kg氟碳表面活性劑，快速攪拌5分鐘，然后靜置2個小時左右，然后密封，形成修復(fù) 溶液。
[0047] 選取某一高鐵段無砟軌道開裂的混凝土道床板，該道床板有多條0. 2mm左右的裂 縫，利用毛刷將有微細(xì)裂縫的混凝土表面清掃干凈并用自來水濕潤。將所制備的修復(fù)材料 在30分鐘內(nèi)多次噴涂到混凝土道床板表面，確保其表面一直處于潤濕狀態(tài)，然后靜置確保 2小時內(nèi)混凝土表面處于干燥環(huán)境。2小時后觀察，混凝土道床板裂縫被修復(fù)材料填充密 封，1個月后觀察混凝土道床板，與其它混凝土道床板相比，修復(fù)后混凝土道床板無任何裂 縫。利用回彈儀對混凝土道床板進(jìn)行回彈測試，測試結(jié)果顯示，修復(fù)后混凝土道床板其強(qiáng) 度達(dá)到47. 5MPa，未修復(fù)的混凝土道床板強(qiáng)度為43. 5MPa，修復(fù)后混凝土道床板強(qiáng)度提高了 9. 1%〇
[0048] 綜上所述，本發(fā)明的修復(fù)材料涂刷到混凝土道床板表面，在干燥環(huán)境下，能快速凝 結(jié)硬化，具有高粘結(jié)力和高滲透性的特點，可以高效地滲透到混凝土道床板內(nèi)部的微細(xì)裂 縫中，不僅粘結(jié)混凝土的微細(xì)裂縫，而且其中的三聚磷酸鈉和硫酸鈉還起到激發(fā)劑的作用， 能促使混凝土內(nèi)未水化的水泥或者粉煤灰參與反應(yīng)形成新的結(jié)晶體，密實混凝土結(jié)構(gòu)，使 破損的混凝土道床板恢復(fù)強(qiáng)度。該修復(fù)材料具有無毒無污染施工方便，性能優(yōu)異。
[0049] 以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在于，該修復(fù)材料由以 下重量百分比含量的各組分組成： 納米二氧化硅 15. 0~20. 0%， 偏硅酸鈉 4, 0~6. 0%， 氫氧化鈉 0.5~1.0%， 表面活性劑 0.01~0.05%， 交聯(lián)劑 1.0~2.0%， 促硬劑 0.5~1.0%， 磷酸鹽 0. 2~0. 5%， 硫酸鹽 0. 1~0. 3%, 余量為去離子水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述納米二氧化娃為粒徑在20~40nm的親水性無定型粉末。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述偏娃酸鈉為無水偏娃酸鈉，其純度在99. 9%以上；所述氫氧化鈉為工業(yè)級純度在 90%以上的片狀氫氧化鈉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述表面活性劑為氟碳表面活性劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述交聯(lián)劑為硅酸鋁粉末。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述促硬劑為氟硅酸鈉、氟硅酸鈣、三氯化鐵或三氯化鋁。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述磷酸鹽為食品級三聚磷酸鈉粉末，純度達(dá)到99%以上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，其特征在 于，所述硫酸鹽為工業(yè)級純度在99%以上的硫酸鈉。9. 一種如權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料的制備方 法，其特征在于，該方法包括以下步驟： A、 稱取所述去離子水置于不銹鋼反應(yīng)釜中，攪拌，緩慢加入所述納米二氧化硅，攪拌 10~15分鐘，再緩慢加入所述偏硅酸鈉和氫氧化鈉，此時密封反應(yīng)釜并維持反應(yīng)釜工作壓 力為21g/cm2,工作溫度為100~110°C，繼續(xù)攪拌10~15分鐘；靜置觀察1~2小時，待 清澈后除去壓力和溫度，同時不斷攪拌直至冷卻至室溫，制得硅溶膠溶液； B、 在所述硅溶膠溶液中緩慢加入所述磷酸鹽，快速攪拌10~15分鐘；慢慢加入所述硫 酸鹽，攪拌5~10分鐘；逐漸加入所述交聯(lián)劑和促硬劑攪拌3~5分鐘，再加入所述表面活 性劑，快速攪拌3~5分鐘，然后靜置1~3小時，密封，即得所述用于高鐵無砟軌道混凝土 道床板裂縫快速修復(fù)維護(hù)材料。10. -種如權(quán)利要求1所述的高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料的用途， 其特征在于，所述維護(hù)材料用于快速修復(fù)高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫時，包括以下步 驟： A、 將出現(xiàn)裂縫的高鐵無砟軌道混凝土道床板表面清理干凈，并用水濕潤； B、 至少一次涂刷或噴涂在開裂的混凝土道床板表面，并保持其表面水飽和狀態(tài)30分 鐘； C、 2個小時內(nèi)，混凝土表面禁止有雨水浸泡并保持干燥即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料及其制備、用途；該修復(fù)材料包括：10～20wt％納米二氧化硅、4～5wt％偏硅酸鈉、1～2wt％氫氧化鈉、1～2wt％交聯(lián)劑、0.5～1.0wt％促硬劑、0.01～0.05wt％表面活性劑、0.2～0.5wt％三聚磷酸鈉、0.1～0.3wt％硫酸鈉，余量為去離子水。本發(fā)明的修復(fù)材料在干燥環(huán)境下，能快速凝結(jié)硬化，具有高粘結(jié)力和高滲透性的特點，施工方便，無毒無污染，可快速修復(fù)維護(hù)高鐵無砟軌道混凝土道床板。
【IPC分類】C04B28/26, C04B111/72, C04B22/16, C04B22/14, C04B14/06, C04B22/06
【公開號】CN104987027
【申請?zhí)枴緾N201510317003
【發(fā)明人】陳兵
【申請人】中國鐵路總公司, 上海交通大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月10日