[發明專利]一種適用于負溫環境下的工程用快速修復材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111531607.9
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114276094A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 羅鑫;張恒博;白二雷;尹彥淇;許金余;王瀚;王海服;王志航
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B111/72;C04B111/76
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 趙曉宇

本發明屬于道路材料領域，具體涉及一種適用于負溫環境下的工程用快速修復材料及其制備方法。其原料按重量份計，由以下組分組成:快硬硫鋁酸鹽水泥100份，砂80?150份，水18?26份，碳酸鋰0.3份，聚羧酸減水劑0.5?1.5份，納米二氧化硅0.5份，三乙醇胺0.2份，或硝酸鈣1.5份。本發明利用快硬硫鋁酸鹽水泥早期反應放熱量大的特點，以其為基體材料，使整個膠凝體系在負溫環境中內部仍保持較高溫度，保證早期水化反應順利進行；以納米二氧化硅為納米成核劑，為早期水化產物提供“成核點位”，促進早期防凍結構的形成與發展。從而實現了一種在負溫環境下能夠正常水化硬化，且早期強度高的工程用快速修復材料的配制。

技術領域

本發明屬于道路材料領域，具體涉及一種適用于負溫環境下的工程用快速修復材料及其制備方法。

背景技術

近年來，高海拔、高緯度地區軍事斗爭準備日趨嚴峻，高效的搶修搶建保障需求迫切。然而此類地區面臨著嚴酷的負溫環境，現有傳統水泥基膠凝材料在此環境中液相水結冰，水泥不能發生水化反應，難以在搶修搶建工程中應用。目前，負溫環境下的工程施工主要采取原材料預熱、輔助保溫加熱等物理方法來提高物料溫度以保證水泥的正常水化。而在寒區軍事設施搶修搶建中，此類方法繁瑣、耗時，采用冷物料現場直接拌合、成型、養護的工藝更為省時、高效。因此，開發一種在負溫環境下能夠正常水化硬化的水泥基膠凝材料就勢在必行?？煊擦蜾X酸鹽水泥不僅具有凝結硬化快、水化放熱集中、早期強度高等優點外，而且還具有良好的低溫水化與硬化性能，顯示出用作低溫或負溫環境膠凝組分的潛力。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足而提出的一種適用于負溫環境下的工程用快速修復材料及其制備方法。

具體技術方案如下：

一種適用于負溫環境下的工程用快速修復材料，其原料按重量份計,由以下組分組成:

快硬硫鋁酸鹽水泥 100份，

砂 80-150份，

水 18-26份，

碳酸鋰 0.3份，

聚羧酸減水劑 0.5-1.5份，

納米二氧化硅 0.5份，

三乙醇胺 0.2份，或硝酸鈣 1.5份。

本發明的有益效果

本發明利用快硬硫鋁酸鹽水泥早期反應放熱量大的特點，以其為基體材料，使整個膠凝體系在負溫環境中內部仍保持較高溫度，保證早期水化反應順利進行；以納米二氧化硅為納米成核劑，為早期水化產物提供“成核點位”，促進早期防凍結構的形成與發展；以聚羧酸減水劑、碳酸鋰、三乙醇胺為功能性外加劑，減少用水量，促進早期水化，使水化放熱集中，防止初期水化后的剩余自由水結冰，為負溫環境下后續水化的持續進行提供液態水；從而實現了一種在負溫環境下能夠正常水化硬化，且早期強度高的工程用快速修復材料的配制。

具體實施方式

下面結合具體實施例對發明做進一步說明。

原材料：

(1)“云鶴牌”快硬硫鋁酸鹽水泥(R·SAC)，強度等級為42.5級；

(2)砂。堆積密度為1460kg/m³、容重為2635kg/m³、含泥量為1.0％的灞河砂。(3)減水劑。湖南中巖建材科技有限公司生產的ZY-700聚羧酸高性能減水劑，淡黃色透明液體。

(4)早強劑：碳酸鋰。分析純，白色粉末。

(5)納米成核劑：納米二氧化硅。杭州萬景有限公司生產的納米二氧化硅，白色絮狀粉末。