[发明专利]一种路面快速修补环保水泥基材料及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种路面快速修补环保水泥基材料及其制备和使用方法，路面快速修补环保水泥基材料，由以下质量比原料制成：环保水泥：砂：石：PTB乳液：水=5.66～7.23：8.45～9.01：0～16.71：0.20～0.76：1.91～2.87。环保水泥由MgO、激发剂、矿渣和粉煤灰组成，其质量比为MgO：激发剂：矿渣：粉煤灰=0.31～0.72：0.20～0.68：4.05～5.62：0～2.86。本发明的路面快速修补环保水泥基材料具有工作性好、生产工艺简单、凝结时间短、早期强度高、耐水性好、粘结性能好、满足开放交通要求强度的时间短、成本低和环保性强等优点，具有较好的市场应用前景。

技术领域

本发明属于混凝土材料领域，具体涉及一种路面快速修补环保水泥基材料及其制备和使用方法。

背景技术

水泥混凝土路面因其强度高、耐久性好、成本低、受温度影响较小等特点在我国道路工程中广泛使用。但是，混凝土路面在服役期间长期受到交通荷载的反复作用和环境因素的影响，会造成混凝土路面不同程度的破坏，如啃边、裂缝、坑槽等局部小病害。如果这些局部病害不及时修补处理，在反复荷载的作用下，病害会急剧加大，将对行车安全和道路的正常服役年限产生极大的影响，造成严重的经济损失。然而传统的路面修补材料具有制备方式繁琐、成本高、满足开放交通要求强度的时间长和新旧混凝土粘结力低等缺点，严重制约了路面修补材料的发展和应用。因此，研究出一种能够快速修补的新型材料具有十分重要的意义。

目前，国内已申请的多个有关路面快速修补材料的专利，CN 108424087 A专利公开了一种地聚物基水泥路面裂缝快速修补材料及其制备方法和应用，该发明主要采用地聚物基水泥加入减水剂、稻壳灰、稻草秸秆纤维和硅烷偶联剂等材料制成，材料组成和制备过程较为复杂，成本较高，且仅适合小裂缝修补。本发明采用环保水泥（采用碱性激发剂激发具有一定活性的矿渣和粉煤灰所得的胶凝材料）和PTB乳液混合而成，制备过程简单，成本较低，适合大小裂缝修补，且大量使用固体废弃物粉煤灰和矿渣取代水泥，环保效果明显。CN 102864714 A专利公开了一种混凝土公路路面快速修补方法，该发明主要采用A组分（E44环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、石棉粉、消泡剂）、B组分（无水乙二胺和丙酮）与填料（2种级配碎石和砂、白水泥），先分别进行各组分搅拌，然后再混合搅拌而制成凝结时间快、防水性能和粘结性能好的快速修补材料。该发明操作极为复杂，成本高，不利于大规模生产。本发明只需先将PTB乳液与激发剂溶解在水中，然后掺入到干料中搅拌均匀，即可制得到工作性好、凝结时间短、早期强度高、防水性能和粘结性能好的路面快速修补环保水泥基材料。该材料成本低，防水性能和粘结性能好，操作方便，产业化前景广阔。

发明内容

针对上述背景技术中存在的缺陷与问题，本发明提供了一种路面快速修补环保水泥基材料及其制备和使用方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种路面快速修补环保水泥基材料由环保水泥、砂、石、PTB乳液和水组成，各组分质量比为：环保水泥：砂：石：PTB乳液：水=5.66～7.23：8.45～9.01：0～16.71：0.20～0.76：1.91～2.87。

进一步地，所述的环保水泥是由氧化镁（MgO）、激发剂、矿渣和粉煤灰组成，其质量比为MgO：激发剂：矿渣：粉煤灰=0.31～0.72：0.20～0.68：4.05～5.62：0～2.86。

进一步地，所述的PTB乳液是乙烯-氯乙烯-乙烯酯产品，白色乳液状。其物理性能指标为粘性：80～120 mPa.s、固体含量：52±1wt%、比重：1.1、pH值：7～9。

进一步地，所述的MgO为900 ℃下煅烧1～2h的MgO，平均粒径为20～50 μm。

进一步地，所述的激发剂包括NaOH或水玻璃（模数1.0～2.0）。

进一步地，所述的矿渣为S95级粒化高炉矿渣粉。