[发明专利]一种水泥混凝土道面的表层强化材料及其制备方法

说明书

本发明涉及无机材料领域，尤其涉及一种水泥混凝土道面的表层强化材料及其制备方法。本发明的水泥混凝土道面的表层强化材料包括二氧化硅、硅酸锂、二氧化锆、分散剂、消泡剂与稳定剂。在水泥混凝土道面涂覆本发明的材料后，抗冻融效果显著；本发明的材料使用简单，只需要均匀喷涂即可，1.5小时内即可吸收，无需养护；本发明制作的无机型水泥混凝土道面表层强化材料固化效果好，生产过程无污染，适合大范围推广。

技术领域

本发明涉及无机材料领域，尤其涉及一种水泥混凝土道面的表层强化材料及其制备方法。

背景技术

目前，水泥混凝土路面、机场跑道、桥面、隧道及港口码头等水泥混凝土工程由于饱受经年累月的车辆、重型机械等往复交替的荷载影响，致使路面、水泥混凝土结构等轻则产生裂纹，重则使原有功能消失殆尽，尤其是颠簸不平的水泥路面不仅使司机苦不堪言而且存在极大的安全隐患。在实际的混凝土水泥化合反应过程中，有少量的氢氧化钙没有进行反应，无法形成硅酸钙化合物，从而导致水泥道面出现强度下降，容易裂缝等影响使用的情况。

针对水泥混凝土路面或水泥混凝土工程损坏的情况，当前的技术是主要采用普通混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等材料进行修补。通过大量工程实践发现，这类材料不是有着无法克服的技术缺陷就是存在成本过高，难以推广使用的问题。如：普通水泥混凝土存在强度低，候用时间长的问题；沥青混凝土存在费用高，需专用施工设备的缺陷；聚合物水泥砂浆虽然粘结性能较好，不易开裂，但其存在凝结时间可控性差、易老化、价格高昂等缺点。因此，亟待开发一种既有优良工作性能又经济实用的新材料，以满足工程急需。

发明内容

本发明的目的是提供一种水泥混凝土道面的表层强化材料及其制备方法，以解决现有技术存在的问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供的水泥混凝土道面的表层强化材料，包括：二氧化硅、硅酸锂、二氧化锆、分散剂、消泡剂与稳定剂。

进一步地，所述的水泥混凝土道面的表层强化材料，按照质量份计包括：二氧化硅3-6份、硅酸锂82-92份、二氧化锆2-4 份、分散剂2-3 份、消泡剂2-4份与稳定剂0.5-2份。

进一步地，所述的水泥混凝土道面的表层强化材料，按照质量份计包括：二氧化硅4-5份、硅酸锂85-90份、二氧化锆2.5-3.5份、分散剂2.2-2.8份、消泡剂2.5-3.5份与稳定剂0.8-1.5份。

进一步地，所述的水泥混凝土道面的表层强化材料，按照质量份计包括：二氧化硅4.5份、硅酸锂88份、二氧化锆3份、分散剂2.5份、消泡剂3份与稳定剂1份。

进一步地，所述分散剂选自毕克BYK-154、BYK-101、BYK-167、BYK-1000中任一。

进一步地，所述消泡剂选自毕克BYK-055、BYK-065、BYK-057中任一。

进一步地，所述稳定剂选自蒙脱土纳米复合材料或乳液聚合稳定剂。

根据本发明的一个方面，本发明提供的所述的水泥混凝土道面的表层强化材料的制备方法，包括步骤：(1)将二氧化硅溶入消泡剂中，使得溶液均匀；(2)加入二氧化锆，第二次加入消泡剂；(3)加入硅酸锂，加热，升至95-105℃停止加热，降温；(4)第二次加入二氧化锆，降温至60-70℃；(5)第二次加入硅酸锂，加热升温，加入分散剂和稳定剂，使得溶液降温至常温。

进一步地，采用搅拌的方式降温。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1．在水泥混凝土道面涂覆本发明的材料后，磨耗耐久性试验显示，30圈累计磨耗值减少56%，材料涂刷后渗入混凝土表面深度>12毫米，相对动弹模量增加12.5%，单位面积剥落量减少66.8%，抗冻融效果显著；