[發明專利]一種快速硬化膠凝材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110255489.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112876180A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 范士猛;張海東;陳強;王凱;王躍飛;劉嘉程
• 申請（專利權）人: 山東晟世達科技有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;E04G23/02;C04B111/72
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 趙長林

1.一種快速硬化膠凝材料，其特征在于：包括如下質量份數的原料：硅酸鹽水泥：50-100份；粉煤灰：10-30份；硅灰：3-10份；硫鋁酸鹽水泥：5-20份；速凝劑：0.5-2份；無機類早強劑：0.5-3份；醇胺類早強劑：0.05-0.1份；甲酸鈣：0.5-2份；減水劑：0.3-2份，所述硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥基本不含石膏。

2.根據權利要求1所述的一種快速硬化膠凝材料，其特征在于：所述硅灰的比表面積不小于20000m²/kg，活性指數不小于85％，需水量比小于120wt％。

3.根據權利要求1所述的一種快速硬化膠凝材料，其特征在于：所述速凝劑為聚合硫酸鋁，氧化鋁含量高于15.6wt％，鐵含量低于0.7wt％。

4.根據權利要求1所述的一種快速硬化膠凝材料，其特征在于：所述無機類早強劑為硫酸鈉。

5.根據權利要求1所述的一種快速硬化膠凝材料，其特征在于：所述醇胺類早強劑為聚合醇胺類、三乙醇胺、三異丙醇胺一種或兩種以上任意比例的組合。

6.根據權利要求1所述的一種快速硬化膠凝材料，其特征在于：所述減水劑為聚羧酸減水劑，減水率不低于25％。

7.一種快速硬化膠凝材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

熟料破碎：將硅酸鹽水泥熟料通過破碎機破碎成粒徑小于7mm的顆粒；

物料粉磨：將稱量好的硅酸鹽水泥熟料顆粒、聚合硫酸鋁、硫酸鈉、醇胺類早強劑加入球磨機中，粉磨25-30min，料球比控制在5％±0.4％，控制粉磨出的粉體比表面積為300-400m²/kg，80μm篩余不大于4％；

物料混合與均化：將粉磨好的硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰、硅灰、甲酸鈣加入混料機中進行混合。

8.根據權利要求7所述的一種快速硬化膠凝材料的制備方法，其特征在于：所述硅酸鹽水泥為硅酸鹽水泥熟料，按照如下方法制備而成：將初始硅酸鹽水泥經回轉窯處理，經篦冷機冷卻后，再經初級破碎得到料塊，F-CaO含量≤1.5wt％，SO₃含量≤1.5wt％，C₃A含量≤6wt％，C₃S與C₂S總量≥66wt％。

9.一種用權利要求1-8任一所述的快速硬化膠凝材料修復損壞混凝土結構的方法，其特征在于，包括如下步驟：

將待修補區域中混凝土鑿除，將鑿除面松散顆粒及雜質清掃干凈，裸露堅硬基層得到鑿除面；

對鑿除面用純凈水潤濕；

根據鑿除面的修復區面積與厚度，確定砂漿使用量，按比例稱量制備的快速硬化膠凝材料、沙、水，攪拌，制得修補砂漿；

立即將修補砂漿灌入修復區，使用振動器使砂漿密實填充在修復區，并使用刮刀將表面抹平；

待到砂漿終凝時間后，灑水覆膜養護若干天，再進行后期自然養護即完成修復。

10.根據權利要求9所述的一種損壞混凝土中的修復方法，其特征在于：所述修補砂漿包括如下質量分數的原料：快速硬化膠凝材料：80-120份；沙：80-120份；水：30-40份；甲基纖維素醚：0.02-0.05份。