一种超快硬道路修补材料 【技术领域】
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种超快硬道路修补材料，可广泛应用于道路、公路、机场跑道、桥梁、港口和码头等工程的混凝土快速抢修。技术背景
80年代以来，随着我国经济的迅速发展，基本建设，特别是以钢筋混凝土为主要材料的基础设施建设规模日益扩大。近年来发现道路、桥面、港口、码头、机场、建筑等土木工程中混凝土发生破坏的现象不断增多，造成直接和间接的经济损失是巨大的。其原因除了使用环境条件变严酷和设计时混凝土耐久性不良外，与施工管理不够、盲目追求进度、质量把关不严等因素亦有很大关系。为了尽管恢复这些混凝土结构的使用功能和保证使用安全性，必须及时对它们进行修复。
传统的水泥混凝土修补材料主要有三类：第一类为普通水泥基材料，只是强度更高；第二类为高分子聚合物材料，如环氧树脂、聚氨酯、丙稀酸及各种乳胶配制的聚合物砂浆或聚合物水泥砂浆；第三类为特种水泥，主要有以硫铝酸盐为主的超早强快硬水泥、高铝水泥及少量其它化学水泥。目前，这三类材料各有优缺点。第一类材料虽然价格低廉，与旧混凝土的材料性能如热膨胀系数和弹性模量等相匹配，但是有粘结强度低，凝结硬化慢等缺点；第二类材料正好相反，虽然凝结硬化快，粘结强度高，但价格高，与旧混凝土的材料性能如热膨胀系数和弹性模量等不匹配，易老化；第三类材料如硫铝酸盐水泥和高铝水泥虽然凝结硬化时间、价格和性能介于前两类之间，但是粘结强度仍不高，且体积稳定性不太好。发明内容
本发明的目的在于提供一种凝结硬化快、体积稳定性好、和水泥混凝土的粘结强度高、与材料性能匹配的超快硬道路修补材料。
本发明提出的超快硬道路修补材料，是由粉煤灰、氧化镁、磷酸二氢氨、硼砂和偏聚磷酸钠配制而成，为固体粉状，各组份按重量百分比的配比如下：
氧化镁 20～80％
粉煤灰 0～50％
磷酸二氢氨 5～25％
硼砂 0～20％
偏聚磷酸钠 0～15％
总量满足100％。
其较优的配比如下：
氧化镁 40～70％
粉煤灰 10～30％
磷酸二氢氨 10～25％
硼砂 3～15％
偏聚磷酸钠 1～5％
总量满足100％。
上述组份中，
(1)氧化镁，要求其煅烧温度大于1200～2000℃，比重大于3.3～3.5，MgO含量大于80％，比表面积为150～400m2/kg；
(2)粉煤灰可采用低钙粉煤灰，能达到二级灰以上的品质要求；
(3)磷酸二氢氨，可用工业纯粉状产品，含量大于90％；
(4)硼砂，可用工业纯粉状产品，含量大于90％；
(5)偏聚磷酸钠，可用工业纯粉状产品，含量大于90％。
本发明提出的修补材料的制备方法如下：按重量配比称取各组分原材料，在球磨机内混合均匀，混合时间10-40分钟，即得到本发明产品，为固体粉状。产品存放要求密闭，防潮。
本发明修补材料具有以下优点和效果：
①强度高、发展快，例如4×4×16cm砂浆1小时抗折和抗压强度分别大于6MPa和50MPa，7天分别大于8MPa和65MPa；
②粘结强度高，3小时和3天粘结强度分别大于4MPa和7.5MPa；
③凝结时间可调节范围大，根据需要很容易在2～90分钟内调整；
④与水泥混凝土材性如热膨胀系数、弹性模量等相匹配；
⑤快速恢复结构的使用，可在1小时内恢复道路、机场跑道等的运行；
⑥体积稳定性好、干缩很小；
⑦具有非常优异的抗冻性和抗盐冻剥蚀性能，抗磨损性和保护钢筋不锈蚀的性能也很好；
⑧可在低温下正常修补施工；
⑨在高温下(如600℃)仍能保持很高强度和稳定地性能；
⑩修补材料的颜色可根据要求调整。
本发明修补材料的使用方法：
①与普通硅酸盐水泥一样，按一定比例加水搅拌完毕后即可使用；
②施工前，只需把损坏的混凝土层清除并清理干净即可涂抹该修补材料，不需在表面撒水湿润；
③涂抹时，应操作迅速，并及时清洗搅拌用具；
④施工完后，本发明材料不需特殊养护如撒水和加温等，根据工程需要，可在1～5小时内恢复结构物的使用功能。具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明。实施例1：
修补材料配合比为(重量百分比)：
氧化镁(比表面积为200m2/kg) 70.25％
磷酸二氢氨 22.75％
硼砂 5％
粉煤灰 0％
偏聚磷酸钠 2％
当修补材料∶水∶砂＝1∶0.17∶1时，1小时抗折和抗压强度分别为7.8MPa和58.7MPa，7天分别10.8MPa和77.6MPa，凝结时间约20分钟。实施例2：
修补材料配合比为(重量百分比)：
氧化镁(比表面积为200m2/kg) 57％
磷酸二氢氨 19％
硼砂 4％
粉煤灰 20％
偏聚磷酸钠 0％
当修补材料∶水∶砂＝1∶0.13∶1时，1小时抗折和抗压强度分别为7.7MPa和60.5MPa，7天分别10.2MPa和78.4MPa，凝结时间约24分钟。实施例3：
修补材料配合比为(重量百分比)：
氧化镁(比表面积为200m2/kg) 49.1％
磷酸二氢氨 16.4％
硼砂 3.5％
粉煤灰 30％
偏聚磷酸钠 1％
当修补材料∶水∶砂＝1∶0.12∶1时，1小时抗折和抗压强度分别为6.6MPa和52.3MPa，7天分别10.2MPa和74.6MPa，凝结时间约22分钟。实施例4：
修补材料配合比为(重量百分比)：
氧化镁(比表面积为200m2/kg) 50％
磷酸二氢氨 25％
硼砂 2％
粉煤灰 18％
偏聚磷酸钠 5％
当修补材料∶水∶砂＝1∶0.17∶1时，1小时抗折和抗压强度分别为7.2MPa和56.2MPa，7天分别9.9MPa和71.4MPa，凝结时间约30分钟。