本發(fā)明屬于道路工程，具體涉及到一種半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料及其制備方法和灌漿料定點修補工藝。

背景技術(shù)：

1、半柔性路面是一種由瀝青混合料與水泥基灌漿材料復(fù)合組成的新型路面，兼具瀝青路面和水泥路面的優(yōu)點，是一種剛?cè)岵穆访娼Y(jié)構(gòu)形式。但半柔性路面中灌入的水泥漿，在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的co2、so2等廢氣排放，且會造成大量的能源消耗以及資源浪費。國內(nèi)外相繼開發(fā)出普通硅酸鹽類、火山灰改性混凝土類、纖維改性水泥基類等一系列灌漿料材料，多以水泥基材料為主，其存在能耗大、造價高等缺陷，且有些材料施工工藝復(fù)雜，因此有必要考慮替換半柔性材料中的水泥灌漿料。地聚合物灌漿料是一種堿激發(fā)劑膠凝材料，原料來源如粉煤灰、高嶺土、礦渣等工業(yè)廢棄物，此類原料富含硅鋁相的原料，在堿激發(fā)劑的作用下，摻入外加劑使得硅鋁酸鹽的反應(yīng)速率更快和反應(yīng)產(chǎn)物更高，同時聚合反應(yīng)生成三維網(wǎng)絡(luò)狀凝膠體。相比于普通水泥砂漿，地聚合物灌漿料性能方面具有抗壓強度高、耐久性和抗腐蝕性好、早強快硬的優(yōu)點，結(jié)合相關(guān)施工工藝能夠使灌漿料與母體瀝青混合料粘結(jié)牢固，使路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部更加致密，快速提高半柔性路面的承載力，延長道路的使用壽命。且由于原料取自工業(yè)廢棄物，地聚合物灌漿料原料豐富、價格低廉，使得實際使用所需能源消耗很少，造成的污染物排放也較少。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料及其制備方法和定點修補工藝，該灌漿料具有抗車轍、耐高溫、粘結(jié)性好和低溫穩(wěn)定性較優(yōu)等性能優(yōu)點和設(shè)計合理、節(jié)省耗材、節(jié)約成本的經(jīng)濟優(yōu)勢；本發(fā)明的另一目的在于提供一種半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料的制備方法，該方法工藝簡單，綠色低碳，有利于工業(yè)化生產(chǎn)且主要原料環(huán)保，具體施工使用便捷；本發(fā)明的另一目的在于提供一種半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料的定點修補工藝，結(jié)合所制備的灌漿料，采用該施工工藝，在提高施工效率的同時，能夠保證施工質(zhì)量，提高半柔性路面的承載力，滿足安全和環(huán)保的要求。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料及其制備方法和定點修補工藝，一種半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料包括，水性聚氨酯乳液、減水劑、減縮劑、砂、粉料、堿激發(fā)劑；其中，以所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料原料以重量份數(shù)計，所述水性聚氨酯乳液1~3份，所述減水劑1~3份，所述減縮劑1~3份，所述砂10~30份，所述粉料95~105份，所述堿激發(fā)劑65~70份；地聚合物中所添加的水性聚氨酯乳液具有協(xié)同增粘穩(wěn)定的效果，有效改善地聚合的干縮率，添加的減水劑能夠有效的提高地聚合物流動性和強度，添加的減縮劑能有效抵消地聚合物硬化過程中可能發(fā)生的收縮。本發(fā)明對現(xiàn)有常見的半柔性路面灌漿料高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性進行了改進，使其適用于各種需要高強度、抗車轍重要道路路段或地區(qū)灌漿使用。

3、優(yōu)選地，所述水性聚氨酯乳液分子量為5000~10000，固含量為30%，主要作用是

4、改善地聚合物干縮率。

5、優(yōu)選地，所述減水劑為高濃萘系減水劑，具有減水率高，增強高，不引氣的特點。

6、優(yōu)選地，所述減縮劑為聚羧酸高效減縮劑，主要作用是抵消地聚合物硬化過程中可能發(fā)生的收縮，增加地聚合物的強度。。

7、優(yōu)選地，所述粉煤灰比表面積為0.314m2/g，高爐礦渣比表面積為0.428m2/g。

8、優(yōu)選地，所述堿激發(fā)劑為固體氫氧化鈉和水玻璃的混合物，其中，固體氫氧化鈉為純度99%片狀固體顆粒，水玻璃的分子式為na2o·3.3sio2，水玻璃的模數(shù)為2.0~2.5。

9、本發(fā)明所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料的制備方法，其包括如下步驟：

10、（1）將57-63份粉煤灰和38-42份高爐礦渣均勻干拌30s后制得粉料；

11、（2）稱取10-30份砂，將粉料與砂均勻干拌30s，并稱取43-48份水；

12、（3）制備堿激發(fā)劑：將氫氧化鈉、水玻璃加水?dāng)嚢杈鶆?，制成堿當(dāng)量為4%~7%的堿激發(fā)劑，水玻璃模數(shù)為2.0~2.5，靜置24h；

13、（4）將1-3份水性聚氨酯乳液、1-3份減水劑、1-3份減縮劑、65-70份堿激發(fā)劑和剩余水加入到95-105份粉料中，轉(zhuǎn)速100-150r/min，緩慢攪拌120s制得凝膠材料；

14、（5）最后轉(zhuǎn)速250-300r/min，將膠凝材料快速攪拌120s制得半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料。

15、本發(fā)明所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料的定點修補工藝，其包括如下步驟：

16、（1）材料選擇、配比優(yōu)化及灌漿料制備；

17、（2）施工過程：對半剛性基層進行徹底清理，去除松散物質(zhì)和雜質(zhì)，確保灌漿區(qū)域的清潔和干燥；根據(jù)路面狀況和彎沉盆指數(shù)（bdi）分析結(jié)果，運用定點技術(shù)合理布置鉆孔位置和間距，確保灌漿材料能夠更精確地滲透到基層的缺陷區(qū)域，減少對周圍完好結(jié)構(gòu)的干擾；采用靜壓法進行高聚物定點滲透注漿，通過減少擊實次數(shù)模擬密實度不足的狀況，并測試其承載能力，分析高聚物滲透注漿的可行性，且注漿過程中控制壓力不超過0.3mpa。

18、（3）質(zhì)量控制：施工過程中實時監(jiān)控注漿壓力、注漿量和注漿深度，確保施工質(zhì)量；注漿完成后路面彎沉值的測量和地質(zhì)雷達探測、施工區(qū)域養(yǎng)護。

19、（4）施工安全管理和環(huán)境保護：施工過程中嚴格遵守安全規(guī)程，確保施工人員和設(shè)備的安全；采取措施減少施工過程中的噪音污染，保護周圍環(huán)境。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點：（1）所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料，因為添加了水性聚氨酯乳液，通過水性聚氨酯乳液與高爐礦渣無機物質(zhì)協(xié)同作用，結(jié)合形成硅氧烷，使分子中存在著親有機和親無機的兩種功能團，增加了地聚合物和瀝青混合料的粘聚力，使半柔性路面材料的高溫穩(wěn)定性提高；（2）所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料，水性聚氨酯乳液可以與粉煤灰協(xié)同作用，水性聚氨酯乳液凝聚在一起脫水成膜，與凝膠產(chǎn)物及未水化粉料顆粒間相互交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部更加致密，隨地聚合物灌漿材料強度的不斷增加，半柔性材料水穩(wěn)定性也得到改善；（3）所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料，其中水玻璃模數(shù)優(yōu)選為2.0~2.5，制得的漿料力學(xué)性能高、收縮小、流動性好等優(yōu)點，適用于各種需要高強度、抗車轍重要道路路段或地區(qū)灌漿使用；（4）所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料，將粉煤灰、礦渣類建筑廢棄物作為原料進行利用，降低灌漿料的原材料成本；相較于常規(guī)水泥灌漿料來說，地聚合物灌漿料能源消耗少、廢棄物排放少，實現(xiàn)灌漿材料的綠色可持續(xù)發(fā)展；（5）所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料定點修補工藝，運用定點技術(shù)合理布置鉆孔位置和間距，可以確保灌漿材料能夠更精確地滲透到基層的缺陷區(qū)域，減少對周圍完好結(jié)構(gòu)的干擾；（6）所述半柔性路面承載力快速恢復(fù)用地聚合物灌漿料定點修補工藝，采用靜壓法進行高聚物定點滲透注漿，注漿過程中控制壓力不超過0.3mpa，能防止對周圍結(jié)構(gòu)造成破壞。