初探道橋快速修補(bǔ)商品混凝土的制備

耿銳

摘要：現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅猛，使得城市的基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)入飛速發(fā)展的時(shí)刻。人民的生活水平也有了很大的提升，在汽車大量增加的同時(shí)，給交通運(yùn)行上也帶來(lái)了壓力，對(duì)公路路面也造成了一定的損壞，這就使道橋修補(bǔ)工程越來(lái)越重要，對(duì)于道橋快速修補(bǔ)的技術(shù)的需求也逐漸升高，道橋快速修補(bǔ)技術(shù)離不開(kāi)混凝土，本文針對(duì)運(yùn)輸、拌制及澆筑施工中所需特種混凝土的技術(shù)要求，研發(fā)道橋快速修補(bǔ)商品混凝土制備技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)快凝快硬類水泥基混凝土的應(yīng)用具有重要作用。

關(guān)鍵詞：道橋修補(bǔ)；快凝快硬；混凝土；制備

引言：

目前我國(guó)的公路、橋梁建筑工程的發(fā)展迅速，在疏解了交通壓力的同時(shí)，很多的道路橋梁都由于時(shí)間問(wèn)題、材料問(wèn)題、養(yǎng)護(hù)、雨水等等問(wèn)題出現(xiàn)了不同程度的損壞。而隨著高科技的發(fā)展，越來(lái)越多的大型車輛及越來(lái)越重的交通壓力使這種公路損毀的現(xiàn)象越來(lái)越多。為公路的維修和養(yǎng)護(hù)帶來(lái)了巨大的工程量，也給人民的交通出行帶來(lái)了阻礙，為了加快公路維修的速度與效率，就要找到一種快速的修補(bǔ)方式和材料，從而實(shí)現(xiàn)快速修補(bǔ)的目的。

一、道橋快速修補(bǔ)混凝土的作用

過(guò)去修補(bǔ)混凝土路面損壞面積大多只有數(shù)十平米左右，混凝土方量不大，通常采用早強(qiáng)高強(qiáng)、快凝快硬的水泥基材料，在損壞路面現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土進(jìn)行拌制后采用人工方式進(jìn)行澆筑。

但目前由于環(huán)保要求，尤其是在市區(qū)道路維修建設(shè)中，一般不允許將砂、石、水泥等材料堆積在現(xiàn)場(chǎng)，更不能在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土進(jìn)行拌制，不管需要多少混凝土，都需要采用商品混凝土。

同時(shí)，還要在將影響交通的程度盡可能降低的情況下盡快搶修，以保證交通順暢。這就需要有效解決三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：膠結(jié)材料的力學(xué)性能有非?？煽浚簧唐坊炷猎谶\(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中要具有阻止凝結(jié)與坍落度并保持良好狀態(tài)；到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的商品混凝土，要快速恢復(fù)快凝快硬性能而具有足夠澆筑時(shí)間。

基于有關(guān)試驗(yàn)研究，研發(fā)完成了道橋快速修補(bǔ)商品混凝土制備技術(shù)，并應(yīng)用于冬春不同季節(jié)施工，取得了令人比較滿意的效果。

二、道橋快速修補(bǔ)混凝土的成分

道橋快速修補(bǔ)混凝土作為一種特種混凝土，雖然與普通混凝土一樣都是采用砂、石、水進(jìn)行拌制，但存在根本性差別，它采用專用性與特殊性的膠結(jié)材料與化學(xué)外加劑。

采用雙組分水泥作為膠結(jié)材料，主要成分為高強(qiáng)度的快硬硫鋁酸鹽水泥，并輔以硅酸鹽水泥；在力學(xué)性能上具有4—6小時(shí)的強(qiáng)度；在工作性能上，具有較低的坍落度損失，可分階段對(duì)凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

1.膠結(jié)材料

基于混凝土道橋快速修補(bǔ)材料開(kāi)展改性研究，將其主要分解為部分，即膠結(jié)材料、低坍損緩凝泵送劑與促凝增強(qiáng)劑，以克服傳統(tǒng)二三十分鐘的凝結(jié)時(shí)間及混凝土只可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拌制的局限。

膠結(jié)材料主要成分為快硬硫鋁酸鹽水泥，并輔以少量硅酸鹽熟料。二者性能可相互進(jìn)行彌補(bǔ)，前者具有早期強(qiáng)度、微膨脹、抗鹽類侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，后者具有后期強(qiáng)度、提高堿度、防止表面起砂等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)快硬硫獻(xiàn)）鋁酸鹽水泥進(jìn)行試驗(yàn)，初凝時(shí)間超過(guò)二十分鐘，終凝時(shí)間不超過(guò)0分鐘；抗壓強(qiáng)度在一至三天分別超過(guò)42兆帕與52.5兆帕。快速修補(bǔ)混凝土在拌制時(shí)，不建議采用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料。

2.低坍損緩凝泵送劑

將保塑劑、減水劑、引氣劑與緩凝劑等復(fù)合制成低坍損緩凝泵送劑粉末，按規(guī)定量加入到商品混凝土中進(jìn)行拌制，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)所處的不同環(huán)境溫度，要將混凝土初凝時(shí)間進(jìn)行1—2.5小時(shí)的延長(zhǎng)；由于受運(yùn)輸距離與交通擁堵等條件的影響，1小時(shí)的坍落度損失不應(yīng)超過(guò)15%；同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)加入促凝增強(qiáng)劑的緩凝作用可迅速停止或破壞，對(duì)于恢復(fù)快凝快硬性能及發(fā)揮早期強(qiáng)度不能產(chǎn)生不利影響。

3.促凝增強(qiáng)劑

運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混凝土，需要向攪拌運(yùn)輸車中添加定量的液態(tài)促凝增強(qiáng)劑，迅速攪拌三分鐘，并在十分鐘內(nèi)卸完混凝土。卸料時(shí)要將坍落度控制在15—18厘米之間，初凝時(shí)間要根據(jù)工程實(shí)際及施工方要求可降低至0.5—1小時(shí)，前提是確保實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的4或6小時(shí)強(qiáng)度，使混凝土澆筑、抹平等操作時(shí)間比較充裕。

4.防凍劑

在冬季施工時(shí)，應(yīng)采用非早強(qiáng)性防凍劑，以2.5%比例進(jìn)行摻合，不能使凝結(jié)時(shí)問(wèn)與坍落度發(fā)生顯著變化。因促凝增強(qiáng)劑具有的早強(qiáng)、增強(qiáng)與促凝性能，因此不建議在混凝土拌制時(shí)采用。

三、道橋快速修補(bǔ)商品混凝土制備技術(shù)

1.混凝土配合比

要根據(jù)試配對(duì)應(yīng)用的混凝土配合比進(jìn)行確定，強(qiáng)度指標(biāo)要達(dá)到過(guò)程設(shè)計(jì)需要，4與6小時(shí)的混凝土抗壓強(qiáng)度要分別大于25兆帕與28兆帕，抗折強(qiáng)度要分別大于3.5兆帕與4.0兆帕。4小時(shí)抗折強(qiáng)度要求大4.0兆帕?xí)r，要適當(dāng)降低材料的混入量，并將混凝土澆筑時(shí)間縮短至二三十分鐘。

2.混凝土工作性能

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工及試驗(yàn)室試驗(yàn)等得到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，應(yīng)根據(jù)不同施工季節(jié)采用不同的混凝土性能控制指標(biāo)。卸出混凝土攪拌機(jī)的材料通常被稱為新拌混凝土，將其運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)添加促凝增強(qiáng)劑后就被稱為現(xiàn)場(chǎng)混凝土。在通常環(huán)境溫度下，新拌混凝土坍落度、凝結(jié)時(shí)間一般都高于試驗(yàn)數(shù)據(jù)；現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度、初凝時(shí)間高于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，終凝時(shí)間低于試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.制備混凝土設(shè)備

制備混凝土設(shè)備主要有攪拌運(yùn)輸車、水泥散裝車、螺旋輸送機(jī)、水泥儲(chǔ)倉(cāng)、攪拌機(jī)等，在應(yīng)用前都應(yīng)該進(jìn)行徹底清洗，避免普通水泥與特種水泥膠結(jié)材料相混進(jìn)行存放，不可應(yīng)用清洗普通混凝土運(yùn)輸車后的高堿性水對(duì)裝有特種混凝土的運(yùn)輸車輛進(jìn)行清洗。

4.質(zhì)量控制

針對(duì)膠結(jié)材料要分別進(jìn)行物理與力學(xué)性能的有關(guān)全項(xiàng)檢驗(yàn)，每個(gè)建設(shè)工程應(yīng)用的混凝土配合比，要在應(yīng)用前提前進(jìn)行試配，根據(jù)環(huán)境溫度的變化對(duì)化學(xué)外加劑用量進(jìn)行必要的調(diào)整，一定要將凝結(jié)時(shí)間與坍落度損失等指標(biāo)控制好，以達(dá)到施工設(shè)計(jì)所需要求。

新拌混凝土初始坍落度及1小時(shí)坍落度的數(shù)值要在每班分別檢驗(yàn)一次，混凝土的4小時(shí)、6小時(shí)及1天的抗壓強(qiáng)度要在每?jī)砂噙M(jìn)行檢驗(yàn)一次?；炷吝M(jìn)行拌制前，要全面檢查運(yùn)輸車輛、設(shè)備及計(jì)量裝置，一定要達(dá)到該特種混凝土的拌制與運(yùn)輸要求。

主要成分采用快硬硫鋁酸鹽水泥的膠結(jié)材料、低坍損緩凝泵送劑及促凝增強(qiáng)劑，能夠制備道橋快速修補(bǔ)商品混凝土。該技術(shù)的研發(fā)成功，實(shí)現(xiàn)了水泥基道橋快速修補(bǔ)材料由于快凝快硬通常在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土進(jìn)行拌制、單次施工面積不大到商品混凝土供給、能夠進(jìn)行施工較大面積的改變。

結(jié)語(yǔ)：

隨著道橋快速修補(bǔ)混凝土逐漸實(shí)現(xiàn)商品化，這對(duì)于公路、橋梁及城市建設(shè)所需混凝土的應(yīng)用具有重要意義，能夠保證施工的連續(xù)性，明顯縮短施工周期，減少污染并保護(hù)環(huán)境，可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]張林霞. 淺析道橋快速修補(bǔ)商品混凝土的制備[J]. 工業(yè)c，2015（34）：230-230；

[2]寧郭鋒. 淺析道橋快速修補(bǔ)商品混凝土的制備方法[J]. 科教導(dǎo)刊-電子版（中旬），2015（11）：164-164.