混凝土路面快速修補材料的主要性能

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

關鍵詞:道路;快速修補;混凝土

中圖分類號:U4161217 　　　文獻標識碼:C 　　　文章編號:1008 - 3383 (2006) 11 - 0058 - 01

1 　組成與性能原理

　　該材料由基料、復合減水劑、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)揮各自的特性產生性能互補,前者提供早期強度,后者提供后期強度;前者具有微膨脹及抗鹽類侵蝕性,有利于補償收縮與減輕開裂;后者促進前者的水化、使材料更具快凝、快硬性,并避免單獨使用前者時表面易起砂現象、增強耐磨性。后者的引入使水泥石堿度提高,有利減輕碳化與避免鋼筋銹蝕。復合堿水劑的作用是降低混凝土拌和的用水量、增加流動性、提高致密度及強度,提高新舊混凝土的粘結力、抗?jié)B性、減少泌水率等。促凝、促強劑的作用是對4 h 或6 h 強度提供必須的快速凝結硬化保證條件,加速強度增長速度。加入緩凝劑的目的是調整施工操作所需要的凝結時間。

2 　主要性能

　　凝結時間:材料分W 型和S 型,W 型適宜冬季施工,S 型適宜夏季施工。在試驗室標準條件下檢驗,W 型初凝時間不早于10 min ,終凝時間不遲于30 min ;S 型初凝時間不早于25 min ,終凝時間不遲于60 min。當使用該產品制備修補混凝土時,在同等溫度條件下,凝結時間比產品試驗結果一般略有延長;當環(huán)境溫度低于或高于試驗溫度(20 ℃) 時,會使凝結時間有所延長或提前。

　　膠砂長期強度及耐磨性:表1 列出了道路修補材料膠砂長期強度值,說明本材料早期抗折強度高,后期不倒縮,有明顯遞增;抗壓強度后期則增長較快。早期強度高有利于實現快速搶修,后期強度繼續(xù)增高則表明該材料具有較好的耐久性。修補材料砂漿耐磨性試驗表明優(yōu)于單一使用的快硬硫鋁酸鹽水泥,與硅酸鹽水泥相當。單位面積磨損量為0193 kgPm2 。

3 　混凝土性能及應用

　　強度:抽取兩個混凝土道橋快速修補材料樣品、使用兩個混凝土配合比?？梢钥闯?水灰比0．31～0．34 、砂率33 %～36 %時混凝土工作性能良好。當調整混凝土配合比降低砂率時,4 h 強度指標明顯提高。根據公路修補對抗折強度大于3．5 Mpa 或抗壓強度大于20 Mpa 的一般要求,在修補后4～6 h 可開放交通。

　　膨脹性:使用40 mm ×40 mm ×160 mm 試件測定快速修補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行對比試驗,快速修補混凝土在水中7 d 自由膨脹率約為0103 % ,至28 d 齡期已經穩(wěn)定;經干空28 d 后,干縮很小,優(yōu)于兩種水泥混凝土試件,說明這種微膨脹可以補償收縮,有利于填充飽滿,粘結牢固及防止開裂。

　　耐蝕性:根據膠砂在不同侵蝕一定齡期后的強度比,試件尺寸20 mm ×20 mm ×20 mm?？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;在抗侵蝕方面,則由于上述兩種水泥,說明該材料對于冬季撒鹽化雪、化冰的路面修補,具有使用價值。

　　抗?jié)B性與抗凍性: 使用3 d 抗壓強度為53．6Mpa 混凝土,經150 次凍融循環(huán)(慢凍法) 試驗,強度損失率為0．5 % ,抗?jié)B標號達P8 以上。

4 　結束語

　　(1) 混凝土道路快速修補材料按施工季節(jié)不同分兩個型號, 4 h 或6 h 膠砂抗折強度可達6．5 MPa 、抗壓強度可達40 Mpa 以上;至180d 時抗壓強度可繼續(xù)增長到80 Mpa 以上。

　　(2) 使用本材料可配制C50混凝土,6 h 抗折強度可達4 MPa、抗壓強度可達25 Mpa 以上;配制C30混凝土, 1 d 抗折強度可達4 MPa、抗壓強度可達27 Mpa 以上;并且后期強度有較大增長,用于道路修補施工4～6 h 可開放交通。

　　(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;抗鹽類侵蝕、抗?jié)B、抗凍等特性;有利于減輕開裂,增強與原有混凝土的粘結。