[发明专利]一种用于机场跑道修补的硫铝酸盐水泥、胶凝材料和料浆

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种用于机场跑道修补的硫铝酸盐水泥、胶凝材料和料浆，以重量百分比计，硫铝酸盐水泥包括80～90％的熟料、10～15％的硬石膏和0～5％的石灰石；熟料中的矿物包括67～87％的5～15％的C₂S、5～13％的CaSO₄和3～5％的C₄AF。所述胶凝材料包括：硫铝酸盐水泥：90.85％～98.6％；偏高岭土：1％～8％；硼酸：0.1％～0.2％；碳酸锂：0～0.1％；聚羧酸减水剂：0.1％～0.3％；低粘度羟丙基甲基纤维素醚：0.05％～0.2％；高粘度羟丙基甲基纤维素醚：0～0.1％；消泡剂：0.1％；短切纤维：0.05％～0.15％；所述料浆包括50～80％胶凝材料、20～30％的1～5mm细骨料和0～10％的20～70目连续级配石英砂。通过本硫铝酸盐水泥、胶凝材料和料浆，能有效解决硫铝酸盐水泥基修补材料强度倒缩和抗碳化性能差的问题。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种用于机场跑道修补的硫铝酸盐水泥、胶凝材料和料浆。

背景技术

机场跑道受到飞机滑行摩擦和起降冲击，在使用一段时间后，道面会出现不同程度的破损，例如道面混凝土剥落、石子松动、板块断裂或破碎。道面破损对飞机的起降安全影响较大。因此，必须对机场跑道进行修补。修补跑道，首先修补材料要迅速凝结、硬化，迅速产生强度，不影响飞机的起降时间。因此道面修补工作应安排在大夜航后进行，凌晨5点结束施工；其次，修补材料应高耐久，低收缩，防止修补处出现裂缝，增加修补次数和成本；其三，耐CO₂腐蚀。全球航运每年排放约11.2亿tCO₂,其中起降过程中CO₂排放量占比50％以上。因此，机场道面附近空气CO₂浓度比正常空气中CO₂浓度高得多，修补材料需耐CO₂腐蚀。

目前道面修补材料主要有以下几类：硅酸盐-硫铝酸盐水泥混凝土、磷酸镁水泥砂浆、沥青混凝土和高分子材料。硅酸盐-硫铝酸盐水泥混凝土早期强度低且收缩大，修补后短时间内与修补处机械咬合力大，但随着龄期增长，收缩增加，咬合力减弱，甚至与基面脱开；磷酸镁水泥修补材料强度高、耐久性好，但施工时，工作性较差且凝结时间不可控；沥青混凝土和高分子材料修补后易出现老化、收缩、开裂等现象。

现有技术中，提出了授权公告号CN101830684B，授权公告日为2013年01月09日的中国发明专利文件，来满足修补施工的时间和耐久性要求，该专利利用快硬硫铝酸盐水泥、石英砂、增稠剂、化学短纤维制备的修补材料，克服了修补材料早期强度低，收缩开裂问题。但是该材料忽视了硫铝酸盐水泥后期强度倒缩和膨胀开裂的问题。

另外，硫铝酸盐水泥水化产物主要是钙矾石(以下简称AFt)，对结构强度有重要贡献，但其易被CO₂分解成CaCO₃、二水石膏、SiO₂凝胶，强度下降，这个过程称为钙矾石的碳化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于机场跑道修补的硫铝酸盐水泥、胶凝材料和料浆，能有效解决硫铝酸盐水泥基修补材料强度倒缩和抗碳化性能差的问题。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种用于机场跑道修补的硫铝酸盐水泥，其特征在于:以重量百分比计，包括80～90％的熟料、10～15％的硬石膏和0～5％的石灰石；所述熟料中的矿物包括67～87％的5～15％的C₂S、5～13％的CaSO₄和3～5％的C₄AF。

所述熟料的碱度系数C_m为0.94～0.98，铝硫比P为2.5～2.8，铝硅比N＞6。

所述硫铝酸盐水泥的比表面积450～500m²/kg。