[发明专利]一种适用于北方低温地区半柔性路面彩色砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及具有耐低温、在低温环境中流动性好的一种适用于北方低温地区半柔性路面彩色砂浆及其制备方法。

背景技术

根据所采用材料的类型不同，我国当前常用的两种路面有沥青路面和水泥混凝土路面。半柔性路面是将特殊的水泥砂浆灌入大孔隙沥青混合料基体中而形成的路面，其兼顾了沥青路面和水泥混凝土路面的优点，具有强度高，抗车辙，水稳定好等性能，因此也逐渐被应用于路面性能要求较为苛刻的地方。不同色彩的路面极大的增加了路面的美观程度，也优化了行车环境，同时缓解驾驶员视觉疲劳，间接增加了行车的安全性；基于人们视觉上对于不同颜色所反映出的不同警示程度，对引导道路交通也具有良好的效果。

当前彩色砂浆主要通过以下两种方式实现：一是将有色颜料加入干粉砂浆中以改变砂浆颜色；二是在水中添加一定量的液体色浆然后与砂浆混合。虽然两种方法都可以改变砂浆原本的水泥色，但普通的彩色砂浆存在流动度较差和固有的温缩系数较大的缺陷，因此，水泥砂浆在北方低温地区在温度降低后会产生温缩现象，致使半柔性路面大孔隙沥青混合料基体内出现缝隙和孔洞，且表界面粘结性能差，对路面水稳定性和耐久性都有很大的负面影响。

发明内容

本发明针对现有技术存在的耐低温性能差、在低温环境中流动性不好的技术问题，而提供一种耐低温、在低温环境中流动性好的一种适用于北方低温地区半柔性路面彩色砂浆及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种适用于北方低温地区半柔性路面彩色砂浆，由以下组分按重量比混合而成：

及相当于路面砂浆各组分总重量16～22％的水。

所述的早强水泥为快硬硅酸盐水泥。

所述的聚丙烯纤维为单丝聚丙烯纤维。

所述的苯丙乳液为苯乙烯-丙烯酸酯乳液。

所述的蒙脱土为纳米蒙脱土。

所述促硬剂为硫酸铝型促硬剂。

所述的减水剂为聚羧酸醚减水剂。

所述的消泡剂为有机硅类消泡剂。

所述的无机颜料为氧化铁系的粉末颜料，颜料的粒径为50％在2～5微米以下。

一种适用于北方低温地区半柔性路面彩色砂浆的制备方法，包括以下步骤：

a、将重量比为8～10％的苯丙乳液加热至80～100℃后置于搅拌机中，再依次加入重量比为3～5％的蒙脱土和重量比为4～5％的聚丙烯纤维，开启搅拌机以1000 转/min的转速搅拌1～2小时，冷却至室温；

b、将重量比为32～38％的早强水泥、38～44％的砂、1～3％的微硅粉、0.03～0.06％的促硬剂、0.4～1.0％的减水剂、0.05～0.1％的消泡剂和4～7％的无机颜料加入步骤 a所得的的混合物中，搅拌均匀；

c、将相当于路面砂浆各组分总重量16～22％的水加入步骤b所得的混合物中，搅拌均匀。

本发明的有益效果在于：

1.早强水泥的早期强度发展快，后期抗拉强度高，且水泥砂浆的致密度高，可用于改善浆体的早期强度，本发明方案中的早强水泥优选为快硬硅酸盐水泥，其以硅酸盐熟料加入适量石膏磨细而成，具有较好的快硬性能；

2.微硅粉的主要成分为二氧化硅，能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体，进而可大幅度提升硬化后浆体的密实性和强度；

3.聚丙烯纤维优选为单丝聚丙烯纤维，将其掺入水泥砂浆中，可与水泥基体产生极佳的握裹力，从而有效减少微裂纹在水泥砂浆硬化过程中的产生，并阻止或延缓裂纹的扩展，大幅度提高砂浆的强度和抗裂能力；

4.苯丙乳液可增加聚丙烯纤维与水泥基体之间的粘结性能，从而提升水泥砂浆的耐久性、抗折强度和抗渗性能；

5.纳米蒙脱土主要作用于苯丙乳液的改性，达到改善水泥砂浆耐低温性能和防腐蚀耐老化性能的目的；

6.减水剂优选为聚羧酸醚减水剂，可以改善砂浆的流动性，实现砂浆的自流平重力灌浆；

7.消泡剂优选为有机硅类消泡剂，其成分主要为聚二甲基硅氧烷等，可有效抑制砂浆内部泡沫的产生，使砂浆内部结构更加密实。

总之，本发明提供的适用于北方低温地区半柔性路面彩色砂浆具有耐低温、在低温环境中流动性好的优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

1、砂浆配方：