[發明專利]一種隧道路面用抗滑水泥砂漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201410654535.0
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104446242A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 陳華鑫;尹艷平;況棟梁;宋莉芳;高盼;張敏;李廷
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明涉及道路材料技術領域，具體涉及一種隧道路面用抗滑水泥砂漿及其制備方法。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展和綜合國力的迅速增強，我國公路隧道建設發展迅速。然而，隧道混凝土路面在行車荷載的作用下，易被磨光、磨平，逐漸失去原有的抗滑性能，導致路面和汽車輪胎之間的摩擦系數急劇降低，一旦遭遇雨雪天氣，車輛易發生側滑甚至碰撞等更為嚴重的交通事故。不僅給人們生命財產安全造成巨大損失，同時也對車輛和交通設施造成巨大破壞，降低道路的運輸效率，給客貨運輸造成極大不便。

水泥砂漿作為隧道水泥路面的主要養護材料被廣泛地用于隧道水泥路面的病害處置和修補。普通水泥砂漿抗壓強度高，但存在脆性較大、韌性不足，且抗沖擊、耐磨性能差等缺點。聚合物水泥砂漿雖具有良好的抗折、抗壓強度以及粘結性能，但用于隧道水泥路面養護和維修時，未考慮隧道潮濕及酸性氣體的環境因素對其抗滑性能及其耐久性能的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隧道路面用抗滑水泥砂漿及其制備方法，該抗滑水泥砂漿和易性好、早期強度高、可有效改善隧道路面抗滑性能。本發明抗滑水泥砂漿特別適合于隧道路面養護工作，可實現快速施工，及時開放交通。

為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案予以實現：

一種隧道路面用抗滑水泥砂漿，按質量百分比，由以下成份制成：水泥26～36％、砂48～58％、聚合物8～18％、水3～10％、減水劑0.03～0.07％、消泡劑0.01～0.04％以及穩定劑0.01～0.06％。

本發明進一步的改進在于：所述的水泥為42.5R或52.5R硅酸鹽水泥中的任意一種。

本發明進一步的改進在于：所述的砂為硬質酸性石料，且為中砂，細度模數為3.0-2.3，其中，硬質酸性石料選用石英巖、花崗巖或砂巖進行破碎的機制砂。其中，砂需要經過水洗，洗去表面的灰塵泥土，并進行充分烘干。

本發明進一步的改進在于：所述的聚合物是丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯乳液、環氧樹脂中的任意一種或兩種以上的混合物。

本發明進一步的改進在于：所述的水滿足版本為JGJ63-2006的《水泥混凝土路面施工技術規范》中混凝土拌合用水標準。

本發明進一步的改進在于：所述的減水劑為萘系減水劑、脂肪族磺酸鹽類減水劑、三聚氰胺磺酸鹽甲基醛系減水劑或聚羧酸系減水劑中的任意一種。

本發明進一步的改進在于：所述的消泡劑為有機硅氧烷、聚醚或硅醚中的任意一種。

本發明進一步的改進在于：所述的穩定劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇或CaCl₂中的任意一種或兩種以上的混合物。

一種隧道路面用抗滑水泥砂漿的制備方法，包括如下步驟：

1)按質量百分比，取以下原料：水泥26～36％、砂48～58％、聚合物8～18％、水3～10％、減水劑0.03～0.07％、消泡劑0.01～0.04％以及穩定劑0.01～0.06％，備用；

2)將水泥、砂倒入攪拌釜進行預混，集中成堆并在中間挖一凹坑；

3)將水加入水泥、砂混合物凹坑中，攪拌，再次將拌合物集中成堆并在中間挖一凹坑；

4)將聚合物乳液加入步驟3)中的拌合物凹坑中進行攪拌，并將拌合物集中成堆并在中間挖一凹坑；

5)分別緩慢加入減水劑、消泡劑和穩定劑，攪拌均勻，制得抗滑水泥砂漿。

本發明進一步的改進在于，攪拌釜選用無錫建儀儀器機械有限公司生產的攪拌釜，其型號為JJ-5。其中，所述的攪拌釜需在實驗前清洗干凈，并擦拭表面的水。

與現有技術相比，本發明抗滑水泥砂漿具有如下技術特點：

(1)本發明抗滑水泥砂漿在材料組成設計及施工過程中，通過對聚合物水泥砂漿的宏觀構造及微觀結構分析，選擇了有益于抗滑性能的原材料及配比，并對施工工藝進行了優化。因而，本發明抗滑水泥砂漿可以有效地改善了隧道混凝土路面抗滑性能較差的問題，提高了行車安全性能，具有較好的社會效益。

(2)本發明的抗滑水泥砂漿由于聚合物可在砂漿內部形成網狀結構的柔性膜，不僅能和舊水泥路面緊密粘結，還能有效地包裹住骨料，并形成特殊的紋理，使固化后的水泥砂漿具有良好的力學強度和摩擦性能。同時由于聚合物柔性可有效地將荷載傳遞到路面結構層，從而延長了路面的使用壽命，具有較好的經濟效益。

(3)本發明抗滑水泥砂漿耐久性良好，可有效抵抗隧道內酸性氣體環境及路面積水水、油污的侵蝕。