[发明专利]一种路面快速修复用道路水泥及其制备方法

说明书

本发明是关于一种路面快速修复用道路水泥及其制备方法。该道路水泥含有如下重量百分比的各组分：水泥熟料：80％～95％，石膏：3％～7％，耐磨材料：1％～15％。其中按重量百分比计，所述水泥熟料中MgO的含量大于2.0％，游离CaO的含量小于1.0％。本发明的路面快速修复用道路水泥综合性能优异，兼具早强、高耐磨、高抗折强度、低收缩等性能，水泥的3d抗折强度≥5.0MPa，3d抗压强度≥25.0MPa，28d干缩率≤1％，28d磨损量≤2.0kg/m²，完全能够满足路面快速修复工程的要求，提高修复后路面的服役寿命。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种路面快速修复用道路水泥及其制备方法。

发明背景

随着全球化和区域经济一体化趋势不断加深，道路建设已成为国家重点开发战略，未来我国的道路设施规模将近一步扩大。“十三五”现代综合交通运输体系发展规划提出，到2020年公路通车里程达到500万公里，高速公路建成里程达到15万公里民用运输机场数达到260个，通用机场数达到500个。然而，道路在服役过程中长期经受车辆动荷载的冲击、摩擦和反复弯折等作用，容易产生路面开裂破坏等问题，因此，亟需通过修补材料进行快速修复，以提高道路的使用寿命。

与一般的修复工程相比，路面修复工程对于修补材料要求更高。首先，为满足道路快速通行需要，要求修复材料具备凝结硬化时间短、早期强度高等性能，以实现快速施工；其次，基于行车载荷、摩擦、弯折等不利因素对于路面的长期作用，要求修补材料具备较好的耐磨性能及抗折强度，以提高修复后路面的服役寿命，降低修复频率；此外，修补材料要求与原路面的相容性较好，使修补材料能够与原始路面紧密结合。

现有路面修复用材料主要采用通用硅酸盐水泥及其磨细制成的超细硅酸盐水泥，或者使用环氧树脂等有机材料。其中，通用硅酸盐水泥及其磨细制成的超细硅酸盐水泥无法同时满足道路工程对于耐磨性、抗折强度的指标要求，而环氧树脂等有机材料则存在价格高昂、容易老化等问题。因此，经过以上材料修复后的路面，会存在短期内再次开裂的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种路面快速修复用道路水泥及其制备方法，以使其兼具高早强、高抗折、高耐磨、低干缩率等性能，以满足路面快速修复工程的需要。

为了达成上述的目的，本发明提供了一种路面快速修复用道路水泥，含有如下重量百分比的各组分：

水泥熟料：80％～95％；

石膏：3％～7％；

耐磨材料：1％～15％；

其中，按重量百分比计，所述水泥熟料中MgO的含量大于2.0％，游离CaO的含量小于1.0％。

进一步地，其中所述水泥熟料按重量百分比计含有：铝酸三钙：0％～5％，铁铝酸四钙：15％～22％。

进一步地，其中所述石膏选自天然二水石膏、硬石膏、脱硫石膏或磷石膏中的至少一种，其有效组分(硫酸钙)的含量≥75％，以保障水泥的强度和质量稳定性。

进一步地，其中所述耐磨材料选自铜矿渣、钢渣或磷渣中的至少一种。

进一步地，其中按重量百分比计还包括不高于0.5％的助磨剂；所述助磨剂选自三乙醇胺、乙二醇或糖蜜中的至少一种。

进一步地，其中所述路面快速修复用道路水泥的粒径分布为：D95≤30μm，D50≤8μm，D25≤5μm。

进一步地，其中所述路面快速修复用道路水泥的3d抗折强度≥5.0MPa，3d抗压强度≥25.0MPa，28d干缩率≤0.1％，28d磨损量≤2.0kg/m²。