[发明专利]一种基于硫氧镁胶凝材料的新型快速修补水泥及制备方法

说明书

本发明提供了一种基于硫氧镁胶凝材料的新型快速修补水泥及制备方法，其特征在于，是由以下原料按重量份组成：轻烧氧化镁粉45~55份、硫酸镁溶液30~40份、标号为CA‑50或标号为CA‑70的铝酸盐水泥熟料2~7份、柠檬酸0.2~0.7份。本发明提供的一种基于硫氧镁胶凝材料的新型快速修补水泥，凝结时间短、早期强度高、稳定性好，在保证水泥的使用强度、抗渗性、稳定性等性能的前提下，同时降低成本，绿色环保，因此对未来镁质资源的发展和快速修补水泥的制备具有积极意义。

技术领域

本发明属于水泥生产技术领域，具体涉及一种基于硫氧镁胶凝材料的新型快速修补水泥及制备方法。

背景技术

水泥快速修补材料是由水硬性胶凝材料、矿物掺合料、细集料添加剂等组成，使用时需以一定的水或者其他液体搅拌均匀，施工时无需复杂的施工机械和技术要求，也无需长时间的封闭交通，适用于8h内开放交通的公路工程水泥混凝土修补材料。水泥路面修补料专门针对水泥混凝土路面的麻面、空鼓、起皮、起砂、脱壳、裂缝、露筋、掉皮、露石子等病害进行及时修补。施工后24小时的抗压强度可达22MPa，后期强度不断上升，峰值抗压强度达100MPa以上，对病害部位有很好的补强和支撑作用，修补厚度3mm即可达到非特殊荷载道路的抗压要求，在高速和高压的行车状态下不会出现破碎和脱落。无需对病害部位开挖，可节省大量的施工费、材料费和养护时间，有效的延缓道路病害的扩散和蔓延，延长道路使用寿命；而且修补后与原水泥混凝土路面颜色接近，有较好的美观度，凡是水泥混凝土表面病害均适用于本材料。很多水泥路面病害出现后，如不及时修补会很快发展成不可治愈的病害，而这些病害，目前尚无理想方案，基本都是等病害发展到一定程度后进行挖补的方式，导致大量的宝贵材料浪费，同时，长时间的封道成本也越来越被重视。开发出针对这些表面病害能及时修补的材料和技术，对我国的水泥混凝土道路的养护和减少材料浪费都是个巨大的贡献。但强度倒缩、成本过高以及性能不稳定等问题仍限制了其应用。

目前专利号CN106699037A公布了一种地聚合物灌浆料的制备方法，由活性铝硅酸盐材料（偏高岭土、粘土、矿渣、粉煤灰、硅灰等）与强碱或强碱硅酸盐溶液反应生成的一类新型铝硅酸盐无机胶凝材料。广泛适用于道路快速修补、水泥混凝土路面板底灌浆、软基处理、桥梁加固裂缝修补、深层帷幕灌浆、地脚螺栓锚固等工程部位。专利号CN106431144B公开了一种道路混凝土及其制备方法，通过在搅拌机中将各组分搅拌混合制得，制备方法简单，对技术要求不高。添加镍铁渣微粉和矿渣粉为主要掺合料，发挥各掺合组分间的“叠加效应”，优势互补，避免单掺某一种组分所带来的性能缺陷，提高了道路混凝土的抗折强度和抗压强度。再如专利号为CN110372320A公布了一种磷酸盐水泥砂浆配比方法。磷酸盐水泥具有凝结时间短、早期强度高、粘结能力强、体积变形小等特点，在机场跑道、隧道、矿井等民用建筑和国防工程的抢修和抢建等方面具有广阔的前景。上述大多数是采用纯铝酸钙水泥或磷酸镁水泥浆料制备，能满足使用要求，但是价格比较高，还存在后期性能不稳定等问题。

硫氧镁胶凝材料具有早强、快硬、粘结性高等特点，并且有着优异的耐侵蚀的能力，较高的强度以及稳定性，可以制备镁质制品、装饰品等，其性价比高、性能优异，是未来胶凝材料行业的重要发展方向之一。以硫氧镁胶凝材料制备快速修补水泥，尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于硫氧镁胶凝材料的新型快速修补水泥及制备方法，克服现有技术的不足，借助硫氧镁胶凝材料具有的早强、快硬、粘结性高等特点，以及优异的耐侵蚀的能力，以及较高的强度以及稳定性，与标号为CA-50或CA-70的铝酸盐水泥熟料相结合来制备快速修补水泥，最大限度的减少制备快速修补水泥的成本，有利于协调资源发展。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

技术方案之一：一种基于硫氧镁胶凝材料的新型快速修补水泥，其特征在于，是由以下原料按重量份组成：轻烧氧化镁粉45~55份、硫酸镁溶液35~45份、铝酸盐水泥熟料2~7份、柠檬酸0.2~0.7份。