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沈阳大水泥厂_虹祥水泥_水泥路面快速修补材料综述
时间:2018年05月14日                    点击:

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    因为交通量的大幅度添加以及轴载重量的不断攀升,各等级公路因为不堪重负而破损严峻,何况水泥混凝土路面在规划、施工、管理以及后期维护进程中都存在缺乏使得许多新建的水泥混凝土路面未到达国家规定的规划年限就呈现了各种不同程度的损害和损坏。如断板、错台、裂缝、显露、碎裂等。一般的水泥混凝土凝聚时刻比较长、新旧混凝土粘结力又比较差,若不及时修正,会使路面的使用功能大幅度降低。因而,恰当的筛选出适宜的快补料是一个非常重要的问题。

 

国内常见的快速修补料

 

    水泥混凝土路面在行车荷载的重复效果以及其它各种人为和环境要素的效果下,不可避免的会发作损坏。国内的许多厂家在很早以前就对混凝土的快速修补资料和工艺进行了细心的研讨和探究。依据相关快补资料文献得知,通车时快补料的强度有必要到达一般混凝土路面规划强度的70%,即抗压强度有必要到达20MPa,抗折强度有必要到达3.5MPa。用于水泥混凝土路面的快速修补资料有必要具有硬化快、耐磨和耐久性好、低缩短微胀大、具有必定的粘性和和易性好等特色。我国的快补资料的研讨和探究经历了一段较长的进程,市面上相继呈现了各种各样的快补资料,现总述如下。

 

一般水泥混凝土和砂浆

 

    关于水泥混凝土路面的破损,国内最早选用的办法就是破除已损坏的水泥混凝土路面,然后浇筑上与老混凝土路面标号相同或许比原标号更高的混凝土。此类办法尽管操作简洁,实际上也有不少缺点:维护周期长;一般水泥混凝土维护周期需求28天,强度添加慢,维护条件严苛,中止交通时刻特别长。缩短大;新浇筑的水泥混凝土路面显着比老混凝土路面的缩短大,简单构成二次损坏。新老混凝土的粘结强度低;水泥混凝土本身粘结力差,简单构成界面开裂。

 

沥青混凝土

 

    前期我国的公路部分常选用沥青混凝土作为快补料对破损的水泥混凝土路面进行修补。用于此类混合料的沥青应具有以下特色:稠度适中;较大的塑性;满足的温度稳定性;较好的大气稳定性;较好的水稳定性。

 

尽管用沥青混凝土作为快补猜中止交通时刻短,但也存在许多缺点:色差大;白加黑,全体效果欠好。对施工要求高;施工操作不妥简单减短使用寿命。刚度相差大;内部传荷不一致。

 

特种水泥

 

    所谓特种水泥,就是一种具有特别功能的水泥或许用于某种工程的专用水泥。因为其强度高、凝聚时刻快遭到国内外专家、学者的广泛研讨和使用。现在国内商场上用于快速修补资料的特种水泥主要有以下几种:

 

①快硬硅酸盐水泥。快硬硅酸盐水泥是一种初期强度高、硬化快、凝聚时刻可调的水硬性胶凝资料。该快补料是以硅酸盐水泥和适量磨细的石膏为主要成分制成的。通过参加必定的外加剂和外掺料进行改性后能够调理水泥的前期强度和凝聚时刻。依照必定的合作比参加粗细集料后能够制构成早强、高标号的混凝土,使用于一些紧迫抢修工程、低温施工工程和高标号混凝土预制件等。上海蜀通建材有限公司出产的快硬硅酸盐水泥小时强度高,2h水泥强度到达20MPa以上,现场只需加水拌和,砂浆自流,施工免震,具有杰出的密实性和抗渗性。可是,快硬硅酸盐水泥干缩大、新老混凝土粘结强度差、施工进程和维护进程发作水化热,对维护条件要求比较高。

 

②快硬硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和氟铝酸盐水泥。快硬硫铝酸盐水泥低温功能比较好,气温在-5℃以上时,不必采纳任何特别办法就能够正常施工,可用于抢修跑道、公路、制造胀大水泥和自应力水泥以及玻璃纤维砂浆等。快硬氟铝酸盐水泥凝聚硬化很快,可使用于喷锚用的喷发水泥。快硬铁铝酸盐水泥耐腐蚀、高抗渗,可使用于制造喷发混凝土和出产预制构件等。

 

③高铝水泥。高铝水泥的主要成分是铝酸钙,高铝水泥水化生成CAH10与C2AH8彼此交替攀交,堆叠结合,构成比较坚硬的结晶连接体,使水泥取得很高的强度。具有早强、水化热大、耐腐蚀、抗高温等特性,可通过电弧炉熔融法和反射炉熔融法进行制备,可是后期也会呈现倒缩现象,且高铝水泥水化的产品在高温下比较不稳定,简单发作晶型改变,因而,在使用功能上大打折扣。

 

④磷酸镁水泥。长处:前期强度高、凝聚硬化快;3h抗压强度就可到达40MPa;新老混凝土粘结功能好;与旧混凝土具有附近的胀大系数和弹性模量,具有较好的体积相容性;耐磨功能好;耐磨度相当于一般硅酸盐水泥的2倍;干缩率小,只有0.05%-0.09%;冻融循环才能、抗盐冻才能强;40次冻融循坏后才呈现外表剥蚀现象。

 

缺点:脆性大;简单构成横纵向裂缝和板底开裂;抗冲击才能差;后期会不同程度的呈现强度倒缩现象;磷酸镁水泥价格贵重。

 

因为磷酸镁水泥的研讨还不够深化,所以现在以磷酸镁水泥作为快补料的商场使用还不算太广泛。

 

⑤碱硅水泥。碱硅水泥是一种耐腐蚀、耐高温、能耗低的新型胶凝资料。其在力学功能和路用功能上具有比一般水泥无法比及的长处。在国内,上海市政工程研讨所研发的SC型快速修补料和南京水利科学院研发的AS型快速修补料是碱硅水泥的典型代表。

 

复合修补剂

 

    因为单一的水泥或外掺料很难到达理想的快补需求,国内外的专家学者开端选用复配技术,充分发挥各种成分的叠加效应,扬长补短,研发出许多功能优秀的复合修补剂。江苏省建筑科学研讨院使用硅酸钙、氟铝酸钙、硫铝酸钙和少量单晶体等矿藏成分做成的JK-4、JK-10型复合修补剂,以及用硫铝酸盐、高效的外表活性剂和优质的硅性资料复合而成的JK-24型复合修补剂克服了传统的单一快补资料的种种坏处,不仅缩短小、快硬早强,并且与老混凝土粘结功能杰出,耐磨,耐久,是现在商场上性价比比较高的快速修补料之一。长安大学使用硅酸盐、硫铝酸盐、铝酸盐和高效活性剂等矿藏资料按必定份额制构成的HW系列复合修补剂,4~6h抗折强度就可到达3.5MPa的通车要求,具有较高的耐性和抗变形才能。

 

聚合物类混凝土

 

    聚合物类混凝土是一种有机无机资料的总称。其间,聚合物水泥混凝土(Polymer Modified Concrete,简称PMC)是指在一般的水泥混凝土中参加高分子聚合物,以聚合物和水泥一起作为胶凝资料,将粗细骨料黏合为一体而成的复合资料。因为能够缓和裂缝顶级的应力会集,比一般混凝土具有较高的强度和密实度、较好的抗冲击和抗磨抗渗功能而遭到国内外专家学者的青睐。树脂混凝土(Polymer Concrete,简称PC)则用聚合物代替了水泥作为胶凝资料,添加了强度和耐磨性,但因为价格比较贵重而遭到限制。聚合物浸渍混凝土(Polymer Impregnated Concrete,简称PIC)是指比及混凝土硬化今后,将聚合物填充到一般混凝土的空地中构成的一种复合资料。因为聚合物浸入空地中增强了水泥石与集料间的粘结力,而使混凝土的力学功能和资料功能大幅度添加。

 

纤维增强混凝土

 

以砂浆、水泥浆或混凝土为基材,以金属纤维,无机纤维或有机纤维为增强资料组成的一种复合资料,称为纤维增强混凝土。

 

    纤维在混凝土中的效果:①阻裂效果:纤维可在混凝土未硬化的塑性阶段和硬化阶段阻止混凝土微裂缝的发作和开展。②增强效果:混凝土中参加适量的纤维可使混凝土的抗拉强度、抗剪强度和抗疲劳强度都有必定的进步。③增韧效果:纤维混凝土在荷载效果下,即便混凝土发作开裂,纤维还可横跨裂缝接受拉应力并可使混凝土具有杰出的耐性。

 

    现在国内使用于混凝土的纤维主要有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维。其间,钢纤维增强混凝土抗压强度能到达100~110MPa,抗折强度能挨近15MPa,抗冲击强度是一般水泥混凝土的3.6倍以上,添加体积率为13%~17%的网格布及接连玻璃纤维或许3%~6%体积率的短切纤维都能使混凝土抗弯强度和抗冲击强度到达最大。因为碳纤维的掺入在混凝土的基体中引入了很多的空气使得混凝土的抗压强度跟着碳纤维含量的添加而削减,且碳纤维造价贵重,需求讨论和处理的问题比较多,所以现在碳纤维增强混凝土并不遍及适用。聚丙烯纤维是由丙烯聚合物或共聚物制成的烯烃类纤维。其特色如下:

 

①改善混凝土的变形特性和耐性。参加必定掺量的聚丙烯进步了混凝土的极限拉伸率,改善了混凝土的变形才能。聚丙烯混凝土的耐性指数比一般混凝土添加15%~70%。

 

②避免或减小混凝土缩短裂缝的发作。掺入必定量的聚丙烯能够在混凝土的塑性阶段和硬化阶段抑制裂缝的发作和开展。

 

③进步了混凝土的耐久性。聚丙烯混凝土的抗渗抗冻融才能比一般混凝土要高的多。抗冲击功能是一般混凝土的2倍,抗磨损才能比一般混凝土高出20%~105%。

 

④较高的粘稠性。用在喷发混凝土中,不光能够进步功能,还能够削减回弹丢失。

 

国外快速修正资料的使用现状

 

国外在20世纪中旬就开端了对水泥混凝土路面快速修补资料的研讨。美国、日本、英国等国家主要对薄层修补、纤维增强混凝土和聚合物类混凝土展开了细心的研讨和探究。

 

    日本选用网状聚丙烯纤维,进步了混凝土的承载力。美国专家在混凝土中掺入必定份额的微纤维进步了混凝土的抗拉才能和极限拉伸率。新泽西州选用无氯的促硬剂制备的复合修补快硬混凝土对295号州际公路(Interstate295,简称I-295,德瓦西州-新泽西州)路面进行了全厚修补,1~3天即可通车,但并没有对路面的耐久性做深化的研讨。英国研发的SPRC对薄层修补做出了巨大的贡献。

 

定论

 

混凝土快速修补资料有必要快硬早强,通车时强度有必要到达一般混凝土路面规划强度的70%。

 

用于混凝土路面的快速修补资料凝聚时刻有必要适中,新老混凝土之间的粘结强度要大,缩短率要小。


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