[發明專利]一種貫入式水泥混凝土材料及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 201110375150.7
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102515636A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 吳曠懷
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;G01N11/06;E01C19/02;E01C19/10;E01C7/12
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 馬麗麗

技術領域

本發明涉及工程建設領域，具體來說，涉及水泥混凝土材料技術領域。

技術背景

混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠結材料，集料(也稱為骨料)和水按一定比例配制，經攪拌振搗成型，在一定條件下養護而成的人造石材。因為混凝土具有原料豐富，價格低廉，生產工藝簡單的特點，所以其使用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬等特點，使得其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是在造船業，機械工業，海洋開發，地熱工程等領域，混凝土也是重要的材料。

貫入式瀝青路面是早期瀝青路面的一種施工方法，其步驟為：先把碎石鋪好，再在上面灑布一定用量的熱瀝青，然后用細石料填縫，形成路面結構層。同時，在鋪面工程中，還有一種方法是：將干粉水泥砂漿加水攪拌后，將形成的超大流動度砂漿倒在攤鋪碾壓完成并冷卻后的開級配的瀝青混凝土面層上，砂漿在自重作用下填滿開級配的瀝青混凝土的空隙，刮平并刮除表面多余的砂漿，經養生形成半剛半柔的路面。

在路基路面維修工程中，一方面要求混凝土強度高、開放交通快，但是另一方面工程規模一般較小，難以采用大規模生產的施工機械和設備，常常致使維修質量低下。

所以，目前我們需要一種不需要采用大規模生產的機械設備就可使路面維修速度快、維修質量高的材料或方法。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種貫入式水泥混凝土材料及其制備方法和用途，采用該方法，施工工藝簡便，設備投入低，可廣泛應用于土木工程領域；并且使用了高強、超大流動度干粉水泥砂漿制作的貫入式水泥混凝土材料，強度高，強度增長快，特別適合公路和城市道路路基路面的快速維修。

本發明的第一個目的通過以下技術手段實現：一種貫入式水泥混凝土材料，用于制作貫入式水泥混凝土，包含以下成分：碎石或碎石混合料，質量百分數為60％～80％；干粉水泥砂漿，質量百分數為16％～32％；水，質量百分數為3％～8％。

本發明還可做以下改進：

所述水符合《混凝土用水標準》JGJ63-2006。

所述干粉水泥砂漿為高強度，即砂漿28d抗壓強度≥60MPa、大流動度，即流動度≤18s/L的干粉水泥砂漿。

所述碎石混合料空隙率≥18％；所述干粉水泥砂漿質量百分數為26～28％，所述水質量百分數為干粉砂漿的22.5～25％。

所述干粉水泥砂漿為自制和丹麥進口中的至少一種；

所述自制干粉水泥砂漿采用質量分數30％～60％的水泥、20～30％的細度模數1.6～2.2為的細砂、5～10％的粉煤灰、10～15％的活性填料、3～10％的膨脹劑、0.1～1％的早強劑配制；其具有高強度、大流動性、較強浸潤能力、耐磨耐抗沖、耐化學品腐蝕等優點，并可快速施工并被投入使用；

所述丹麥進口水泥砂漿為丹麥Densit公司研發出的Densit高性能灌漿材料；其具有高強度、超大流動性、超強浸潤能力；干縮小，不易開裂；耐磨耐抗沖、耐化學品腐蝕等優點，并具有淺色系列、可快速施工并被投入使用。

本發明的第二個目的通過以下技術手段實現：一種貫入式水泥混凝土材料的制備方法，包括以下幾個步驟：

1)將碎石混合料混合均勻，倒入預定位置并鋪平；若路面坑洞邊緣或底部有漏水口，須進行處理，防止漿液外漏；

2)將占干粉水泥砂漿質量百分數為20％～25％的水加入水泥砂漿攪拌機的攪拌鍋中，低速攪拌，再將干粉水泥砂漿加入攪拌鍋中，待水與干粉水泥砂漿混合均勻后，高速攪拌240～360秒；

3)取上述步驟2)攪拌好的水泥砂漿樣，測定水泥砂漿流動度，應符合設計要求；

4)將拌和好的水泥砂漿倒入步驟1)準備好的碎石混合料表面，水泥砂漿在自重作用下，貫入碎石混合料的骨架空隙中，直至完全填滿為止；

5)刮平并刮除多余的水泥砂漿；當用作路面表面層時，應進行拉毛處理；

6)養護，待材料達到使用強度后即可投入使用。

本發明還可做以下改進：

步驟1)中，混合均勻的碎石混合料倒入預定位置后，還要振動使其密實，并將表面處理平整，還須保證無結合在一起的碎石塊。

步驟2)中，攪拌鍋與攪拌葉片先用水潤濕過，再將水加入水泥砂漿攪拌機；干粉水泥砂漿加入攪拌鍋中的步驟在5秒內完成。

步驟3)中，測定水泥砂漿流動度的實驗方法包括以下步驟：

①漏斗垂直支撐穩定后，用水沖洗漏斗內壁；