淺談混凝土路面快速修補(bǔ)材料的主要性能

李曉英

【摘 要】介紹一種混凝土路面快速修補(bǔ)材料的主要組成與性能原理，其4h膠砂抗折強(qiáng)度可達(dá)5MPa、抗壓強(qiáng)度達(dá)25MPa以上，具有流動(dòng)性大、快凝、早強(qiáng)、微膨脹、后期強(qiáng)度繼續(xù)增長(zhǎng)等特性，適用于混凝土路面養(yǎng)護(hù)、橋梁的快速修補(bǔ)及搶修、搶建、加固工程。

【關(guān)鍵詞】道路；快速修補(bǔ)；混凝土

傳統(tǒng)的路面修補(bǔ)和養(yǎng)護(hù)材料具有各種各樣的不足 ，本文介紹一種新近研制成功的路用混凝土快速修補(bǔ)材料 ，它具有早期強(qiáng)度高、微膨脹、粘結(jié)力強(qiáng)等優(yōu)良性能 ，在修補(bǔ)完成后4～6h可以開(kāi)放交通。

1.組成與性能原理

該材料由基料、復(fù)合減水劑、促凝劑與緩凝劑等組成?；嫌闪蜾X酸鹽水泥（或熟料）與硅酸鹽水泥（或熟料）按一定比例組成 ，二者發(fā)揮各自的特性產(chǎn)生性能互補(bǔ) ，前者提供早期強(qiáng)度 ，后者提供后期強(qiáng)度；前者具有微膨脹及抗鹽類侵蝕性 ，有利于補(bǔ)償收縮與減輕開(kāi)裂；后者促進(jìn)前者的水化、使材料更具快凝、快硬性 ，并避免單獨(dú)使用前者時(shí)表面易起砂現(xiàn)象、增強(qiáng)耐磨性。后者的引入使水泥石堿度提高 ，有利于減輕碳化與避免鋼筋銹蝕。復(fù)合減水劑的作用是降低混凝土拌和的用水量、增加流動(dòng)性、提高致密度及強(qiáng)度 ，提高新舊混凝土的粘結(jié)力、抗?jié)B性、減少泌水率等。促凝、促?gòu)?qiáng)劑的作用是對(duì)4h或6h強(qiáng)度提供必須的快速凝結(jié)硬化保證條件 ，加速?gòu)?qiáng)度增長(zhǎng)速度。加入緩凝劑的目的是調(diào)整施工操作所需要的凝結(jié)時(shí)間。

2.主要性能

凝結(jié)時(shí)間：材料分W型和 S型 ，W型適宜冬季施工，S型適宜夏季施工。在試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件下檢驗(yàn)，W型初凝時(shí)間不早于終凝時(shí)間不遲于10min，30min；S型初凝時(shí)間不早于25min，終凝時(shí)間不遲于60min。

當(dāng)使用該產(chǎn)品制備修補(bǔ)混凝土?xí)r，在同等溫度條件下，凝結(jié)時(shí)間比產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)果一般略有延長(zhǎng)；當(dāng)環(huán)境溫度低于或高于試驗(yàn)溫度（20℃）時(shí)，會(huì)使凝結(jié)時(shí)間有所延長(zhǎng)或提前。

膠砂長(zhǎng)期強(qiáng)度及耐磨性：道路修補(bǔ)材料膠砂長(zhǎng)期強(qiáng)度值，說(shuō)明本材料早期抗折強(qiáng)度高，后期不倒縮，有明顯遞增；抗壓強(qiáng)度后期則增長(zhǎng)較快。早期強(qiáng)度高有利于實(shí)現(xiàn)快速搶修，后期強(qiáng)度繼續(xù)增高則表明該材料具有較好的耐久性。修補(bǔ)材料砂漿耐磨性試驗(yàn)表明優(yōu)于單一使用的快硬硫鋁酸鹽水泥，與硅酸鹽水泥相當(dāng)。單位面積磨損量為0.93kg/m。

3.混凝土性能及應(yīng)用

強(qiáng)度： 抽取兩個(gè)混凝土道橋快速修補(bǔ)材料樣品、使用兩個(gè)混凝土配合比，水灰比0.31～0.34、砂率33%～36%時(shí)混凝土工作性能良好。當(dāng)調(diào)整混凝土配合比降低砂率時(shí)，4h強(qiáng)度指標(biāo)明顯提高。根據(jù)公路修補(bǔ)對(duì)抗折強(qiáng)度大于3.5MPa或抗壓強(qiáng)度大于20MPa的一般要求，在修補(bǔ)后4～6h可開(kāi)放交通。

膨脹性：使用40mm×40mm×160mm試件測(cè)定快速修補(bǔ)混凝土在水及空氣中的自由膨脹率，與普硅水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn) ，快速修補(bǔ)混凝土在水中自由膨脹率約7d為0.03%，至28d齡期已經(jīng)穩(wěn)定；經(jīng)干空28d后，干縮很小，優(yōu)于兩種水泥混凝土試件，說(shuō)明這種微膨脹可以補(bǔ)償收縮，有利于填充飽滿、粘結(jié)牢固及防止開(kāi)裂。

耐蝕性：快速修補(bǔ)材料1∶2.5膠砂在不同侵蝕介質(zhì)中浸泡一定齡期后的強(qiáng)度保留率，求出侵蝕液與水中同齡期養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度比，試件尺寸 20mm×20mm×20mm?？梢钥闯?，在抗堿侵蝕方面，本材料低于硅酸鹽水泥、優(yōu)于快硬水泥；在抗 SO4及Cl侵蝕方面，則優(yōu)于上述兩種水泥，說(shuō)明該材料對(duì)于海濱地區(qū)混凝土道路的快速修補(bǔ)，對(duì)于冬季撒鹽化雪、化冰的路面修補(bǔ)，具有實(shí)用價(jià)值。

抗?jié)B性與抗凍性：使用3d抗壓強(qiáng)度為53.6MPa混凝土，經(jīng)150次凍融循環(huán)（慢凍法）試驗(yàn)，強(qiáng)度損失率為0.5%，抗?jié)B標(biāo)號(hào)達(dá)P8以上。

4.結(jié)束語(yǔ)

（1）混凝土道路快速修補(bǔ)材料按施工季節(jié)不同分兩個(gè)型號(hào)，4h或6 h膠砂抗折強(qiáng)度可達(dá)5MPa、抗壓強(qiáng)度可達(dá)25MPa以上；1d抗折強(qiáng)度可達(dá) 6.5MPa、抗壓強(qiáng)度可達(dá)40MPa以上；至180d時(shí)抗壓強(qiáng)度可繼續(xù)增長(zhǎng)到80MPa以上。

（2）使用本材料可配制C50混凝土，6h抗折強(qiáng)度可達(dá)4MPa、抗壓強(qiáng)度可達(dá)25MPa以上；配制C30混凝土，1d抗折強(qiáng)度可達(dá)4MPa、抗壓強(qiáng)度可達(dá)27MPa以上；并且后期強(qiáng)度有較大增長(zhǎng)，用于道橋修補(bǔ)施工 4～6h可開(kāi)放交通。

（3）使用本材料配制混凝土具有：微膨脹性，和混凝土干縮可以互補(bǔ)；抗鹽類侵蝕、抗?jié)B、抗凍等特性；有利于減輕開(kāi)裂，增強(qiáng)與原有混凝土的粘結(jié)。 [科]