聚合物水泥砂漿在公路養(yǎng)護領(lǐng)域的應(yīng)用解析

張賽德

摘 要：將適量聚合物摻和至普通水泥砂漿內(nèi)，能制造出聚合物水泥砂漿，性能顯著提升，且聚合物自身效力能維持較長時間。聚合物水泥砂漿是當(dāng)今社會發(fā)展階段常用的工程修補材料類型，憑借自身特有的諸多優(yōu)勢，在建筑、交通等諸多領(lǐng)域中均有應(yīng)用。筆者在闡述聚合物水泥砂漿分類、主要性能的基礎(chǔ)上，結(jié)合過往工程實踐，探究該類新型復(fù)合材料在舊混凝土路面整改、橋面鋪裝、混凝土路面和構(gòu)件表層修復(fù)等諸多方面的應(yīng)用實踐。

關(guān)鍵詞：公路養(yǎng)護;聚合物;水泥砂漿;實踐應(yīng)用

0引言

現(xiàn)階段，老化混凝土建筑體的修復(fù)是建筑行業(yè)中研究的重點問題，也得到了社會群體的較高重視度。既往有調(diào)研資料記載[1]，既有的老舊建筑內(nèi)，無需加固于補強結(jié)構(gòu)的建筑物占有率相對較高，此時施工人員應(yīng)重點研究的問題是怎樣延長結(jié)構(gòu)及構(gòu)建的使用年限。按照一定比例混合聚合物與水泥砂漿，能實現(xiàn)對初有水泥砂漿微觀結(jié)構(gòu)的良性調(diào)整，強化砂漿的密實度，抗?jié)B漏、抗侵蝕能力顯著提升。在公路養(yǎng)護實踐中，若能合理應(yīng)用聚合物水泥砂漿，取得的成效是較為理想的。

1聚合物水泥砂漿復(fù)合材料的分類、性能

依照化學(xué)構(gòu)成成分的差異性，可以將聚合物水泥復(fù)合材料細(xì)分為兩種類型：一種是以聚合物為基礎(chǔ)物料、水泥作為填充料結(jié)合制成的，工程防水領(lǐng)域中采用的聚合物防水型涂料是典型代表;另一種為選水泥為基礎(chǔ)物料、利用聚合物單體或多種聚合物調(diào)整水泥性質(zhì)后制得的復(fù)合材料。

在生產(chǎn)實踐中，通常利用乳液、可分散以及水溶型膠粉等形式，將聚合物摻和至水泥砂漿內(nèi)，乳液用于水泥砂漿領(lǐng)域中的聚合物類型以聚丙烯酸（PAE）、聚乙烯醋酸脂（EVA）等較為常見;按照一定比例混合可分散膠粉、水泥、砂機水，能促進可分散膠粉再度形成乳液的過程，且在以上過程中歷經(jīng)自然干燥過程會形成薄膜，進而實現(xiàn)整改水泥砂漿性質(zhì)的目標(biāo)。脆性偏大是水泥基材料的缺點之一，表現(xiàn)為抗拉強度顯著高于抗壓強度，抗裂痕性能整體偏差，且脆性指標(biāo)和強度之間存在著正相關(guān)性。

聚合物是有機高分子的典范，自旋轉(zhuǎn)性是其長分子結(jié)構(gòu)、大分子內(nèi)鏈節(jié)（段）的典型特征，這也是該種材料彈性與塑性處于較高層面上的主要原因之一。新拌和砂漿的保水性能直接關(guān)系著砂漿硬化時間及硬化后固體性能。若在實踐中能斷定砂漿的保水性處于較高層次，則可以為運送、攤鋪砂漿等諸多過程創(chuàng)造便利條件，有益于優(yōu)化工程項目的建設(shè)質(zhì)量。既往諸多生產(chǎn)實踐證實，摻和適量聚合物是強化新拌砂漿保水性的有效途徑之一，一方面能較明顯降低砂漿離析現(xiàn)象發(fā)生的風(fēng)險，另一方面于砂漿養(yǎng)護早期還能減少水分的散失量，促進水泥水化反應(yīng)發(fā)生發(fā)展過程。針對聚合物水泥砂漿的凝結(jié)時間、抗壓性、抗性折、黏接性、膨脹率等主要性能，并不是一層不變的，可以通過配制品種適宜的水泥以及加入外加劑等形式實現(xiàn)科學(xué)整改。表1記錄了當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域中常用的幾種砂漿性能的參考值[2]。

2聚合物水泥砂漿的運用

2.1舊混凝土路面改造

有權(quán)威機構(gòu)將局部裂縫、跳臺、平整度及松散等統(tǒng)一稱之為功能破損。在修復(fù)舊混凝土路面過程中，針對破損部位不是很顯著的部位，若沿用瀝青混凝土罩面?zhèn)鹘y(tǒng)工藝方法，一方面會增加工程成本，另一方面局部敷設(shè)罩面會使路面形成肉眼清晰可見的色差，降低路面外部結(jié)構(gòu)的美觀度。鑒于以上情況，建議選用柔性聚合物水泥砂漿罩面修復(fù)受損路面。

柔性聚合物罩面的構(gòu)成有強度等級52.5硅酸鹽水泥、中砂、MG系水泥改性劑，用于舊混凝土路面改造領(lǐng)域中，能較為穩(wěn)固的與原路面相互粘合，持有較強的應(yīng)變能力，耐磨、抗沖擊、抗沖折及早強等多種性能均處于較高水平上[3]。利用該種復(fù)合材料修復(fù)受損的混凝土路面流程相對簡易。首先，在高壓水龍頭設(shè)施協(xié)助下清洗舊混凝土道路表面，待其晾干至潮濕但無積水狀態(tài)時，采用尼龍板涂刷適量刷界面處理劑，該類處理劑由MG-3水泥改性劑+水泥配制而成，配制階段加水泥物料操作與攪拌行為同步進行，直至攪拌成豁稠狀，隨即將其整合至密封筒內(nèi)以備用，盡量降低涂刷厚度值。其次，將按照一定比例稀釋好的MG-1型水泥改性劑導(dǎo)進砂漿攪拌機中繼續(xù)攪拌，確保物料均勻度符合相關(guān)規(guī)范設(shè)計后，將其攤鋪于涂有界面處理劑的路段，盡量減縮攤鋪施工與界面處理劑涂刷結(jié)束后的時間間隔，借此方式優(yōu)化界面粘合效果。攤鋪并整平后，借用抹光設(shè)備振搗壓實處理，木尺刮平路表面，抹刀予以抹光處理。再者，在專用設(shè)備設(shè)施協(xié)助下完成刻槽任務(wù)，建議將槽寬、槽深分別維持在3mm、6mm左右。待刻槽工序結(jié)束后便進入到養(yǎng)生環(huán)節(jié)，在條件允許時，盡量選用薄膜覆蓋和灑水雙重養(yǎng)生法，養(yǎng)生時間≥12d。最后，將保水率為90%路用養(yǎng)護劑均勻的噴灑在道路表面形成水膜，而后整體覆蓋保水養(yǎng)生膜，將砂漿勻稱的壓實于薄膜接縫處，減少或規(guī)避薄膜方位偏移或被吹走的情況，通過灑水降低薄膜溫度，預(yù)防水泥砂漿水化期間因溫度偏高而形成裂痕的情況。

2.2用于公路鋼橋的橋面鋪裝

既往有限元軟件分析證實，鋪裝層與鋼橋面板兩者存有復(fù)合效應(yīng)，若斷定為層間為連貫狀態(tài)，當(dāng)鋪裝的底層模量處于較高水平時，兩者形成的復(fù)合型剛度指標(biāo)也有不斷上升的趨勢，對削弱鋼橋面板應(yīng)力、應(yīng)變指標(biāo)有較明顯的促進作用，在以上工況中，在重力作用下，鋼橋面板局部形變量有降低趨勢。另外，將聚合物水泥砂漿物料用于鋼橋面板鋪裝層施工制造領(lǐng)域中，有益于優(yōu)化面板構(gòu)件的綜合受力效果[4]。在后續(xù)施工階段，應(yīng)加大模量型水泥基鋪裝過渡層的開發(fā)力度，其能較為明顯的完善鋼橋面板和與鋪裝層間的受力狀況。

2.3修補混凝土路面和構(gòu)件表面技術(shù)

橋梁、緣石等均是公路項目混凝土構(gòu)件的構(gòu)成，公路運行階段，受大型機械設(shè)備的碾壓碰撞、使用年限過于長久不等，增加了局部位置保護層掉落及結(jié)構(gòu)完整性輕度損傷等不良情況發(fā)生的風(fēng)險，選用聚合物水泥砂漿加以修補處理，通常能取得較優(yōu)良的成效。要求在擬定處理方案前期一定要落實準(zhǔn)備工作，比如勘測工程場地、收集數(shù)據(jù)信息等。噴射丙乳砂漿是常用的修補工藝技術(shù)，具體是將適量丙乳摻和到砂漿，借此方式提升砂漿的和易性、流動性，為噴射施工作業(yè)推進創(chuàng)造便利條件[5]。在小型機具協(xié)助下，將一層丙乳砂漿噴射到混凝土構(gòu)件上方，該技術(shù)不僅能維護構(gòu)件的修補加固效果，還有益于降低補強構(gòu)件自體的重量，保證構(gòu)件后續(xù)使用階段的安穩(wěn)性。