李曉英
【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4h膠砂抗折強度可達5MPa、抗壓強度達25MPa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
傳統(tǒng)的路面修補和養(yǎng)護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材料 ,它具有早期強度高、微膨脹、粘結力強等優(yōu)良性能 ,在修補完成后4~6h可以開放交通。
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(xiàn)象、增強耐磨性。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。復合減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4h或6h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型初凝時間不早于終凝時間不遲于10min,30min;S型初凝時間不早于25min,終凝時間不遲于60min。
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: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(xiàn)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0.93kg/m。
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,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,4h強度指標明顯提高。根據公路修補對抗折強度大于3.5MPa或抗壓強度大于20MPa的一般要求,在修補后4~6h可開放交通。
膨脹性:使用40mm×40mm×160mm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自由膨脹率約7d為0.03%,至28d齡期已經穩(wěn)定;經干空28d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:快速修補材料1∶2.5膠砂在不同侵蝕介質中浸泡一定齡期后的強度保留率,求出侵蝕液與水中同齡期養(yǎng)護試件的強度比,試件尺寸 20mm×20mm×20mm??梢钥闯觯诳箟A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,說明該材料對于海濱地區(qū)混凝土道路的快速修補,對于冬季撒鹽化雪、化冰的路面修補,具有實用價值。
抗?jié)B性與抗凍性:使用3d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,4h或6 h膠砂抗折強度可達5MPa、抗壓強度可達25MPa以上;1d抗折強度可達 6.5MPa、抗壓強度可達40MPa以上;至180d時抗壓強度可繼續(xù)增長到80MPa以上。
(2)使用本材料可配制C50混凝土,6h抗折強度可達4MPa、抗壓強度可達25MPa以上;配制C30混凝土,1d抗折強度可達4MPa、抗壓強度可達27MPa以上;并且后期強度有較大增長,用于道橋修補施工 4~6h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。 [科]