張丹丹

江蘇省建設(shè)工程設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇 南京 211100

1 引言

服務(wù)區(qū)場(chǎng)區(qū)中的停車位及加油站路面經(jīng)常會(huì)采用混凝土路面，但由于長(zhǎng)時(shí)間的使用再加混凝土自身容易開裂的特點(diǎn)，服務(wù)區(qū)場(chǎng)區(qū)中的混凝土路面較多都是處于帶裂縫工作的狀態(tài)，如不及時(shí)修補(bǔ)，裂縫會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，最后只能通過(guò)蓋被方式重新修復(fù)，這樣耗時(shí)耗材也不經(jīng)濟(jì)。本文通過(guò)混凝土路面修補(bǔ)材料的研究，制備一種能快速修補(bǔ)路面微小裂縫的材料，使得在裂縫形成初期就對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ)，以防止裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展而帶來(lái)的后續(xù)問(wèn)題。

2 混凝土修補(bǔ)材料的制備

實(shí)驗(yàn)中，先把恒溫水槽加熱，溫度達(dá)到25℃時(shí)，把放有主劑（樹脂）的四口燒瓶放入恒溫水槽預(yù)熱，當(dāng)溫度達(dá)到80℃左右時(shí)，把添加劑（鄰苯二甲酸酯類）和助劑（有機(jī)過(guò)氧類）加入四口燒瓶共同加熱，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，最后生成具有一定黏度的高分子聚合物，即新型混凝土修補(bǔ)材料。實(shí)驗(yàn)儀器為HD-501S超級(jí)恒溫水槽，與之一起并用的還有電動(dòng)攪拌機(jī)，功率為100瓦，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分。

3 修補(bǔ)材料合成與性能分析

3.1 不同配比及反應(yīng)時(shí)間對(duì)新型修補(bǔ)材料黏度的影響

根據(jù)前述實(shí)驗(yàn)方法，聚合物分別反應(yīng)20，30，35，40分鐘，然后把反應(yīng)后得到的高分子聚合物用同樣的方法冷卻到室溫。第一、二、三組，稱取100g的主劑（樹脂），30g、40g、50g的添加劑（鄰苯二甲酸酯類），0.7g的助劑（有機(jī)過(guò)氧類）。反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間分別為20，30，35，40分鐘。反應(yīng)后快速冷卻到室溫。見表1。

表1 不同配比、不同反應(yīng)時(shí)間聚合物的黏度

從表1中分兩個(gè)方面看，當(dāng)配比一定時(shí)，隨反應(yīng)時(shí)間的增加，修補(bǔ)材料的黏度是增加的。并且第一組和第三組的增長(zhǎng)方式類同，黏度先是增長(zhǎng)較快后是增長(zhǎng)變慢。而第二組則不同，先是增長(zhǎng)較慢而后是增長(zhǎng)變快。另一方面看，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間一定時(shí)，隨添加劑（鄰苯二甲酸酯類）的增加，修補(bǔ)材料的黏度先是增加繼而又減小，黏度的變化有波動(dòng)現(xiàn)象。反應(yīng)時(shí)間在20，30，35和40分鐘時(shí)，黏度的變化規(guī)律相似，而反應(yīng)時(shí)間在30分鐘時(shí)，黏度變化規(guī)律不是較明顯。

3.2 粘結(jié)溫度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響

根據(jù)上一節(jié)中的分析，選擇不同黏度的新型修補(bǔ)材料，用來(lái)粘結(jié)經(jīng)過(guò)抗折實(shí)驗(yàn)折斷的水泥砂漿試塊。把粘結(jié)好的試塊再次進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，然后進(jìn)行抗折實(shí)驗(yàn)，得到粘結(jié)后試塊的強(qiáng)度。由于養(yǎng)護(hù)時(shí)間和粘結(jié)時(shí)溫度的不同，所得到的粘結(jié)強(qiáng)度是不同的，表2列出了不同黏度修補(bǔ)材料在室溫25℃和60℃下粘結(jié)試塊所得到的粘結(jié)強(qiáng)度。根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，繪制圖表，便于更直觀的分析。見圖1。

表2 室溫25℃和60℃下粘結(jié)的砂漿試件養(yǎng)護(hù)7天和14天的粘結(jié)強(qiáng)度

圖1 不同黏度的材料在25℃下粘結(jié)的砂漿試件養(yǎng)護(hù)7天和14天的粘結(jié)強(qiáng)度

從圖1可以看出，試塊在室溫25℃下粘結(jié)后，養(yǎng)護(hù)7天的粘結(jié)強(qiáng)度比養(yǎng)護(hù)14天的水砂漿試塊的粘結(jié)強(qiáng)度要小，可見，養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，粘結(jié)強(qiáng)度越大。而且在修補(bǔ)材料的黏度一定時(shí)，試塊養(yǎng)護(hù)14天后的粘結(jié)強(qiáng)度比養(yǎng)護(hù)7天的粘結(jié)強(qiáng)度增加值接近相同，即兩條曲線幾乎是平行趨勢(shì)。只是在黏度為180mPa·s和260mPa·s時(shí)，養(yǎng)護(hù)14天后試塊的粘結(jié)強(qiáng)度比養(yǎng)護(hù)7天后試塊的粘結(jié)強(qiáng)度要大的多一些。從另一個(gè)方面看，隨著修補(bǔ)材料黏度的增大，不論是養(yǎng)護(hù)7天還是養(yǎng)護(hù)14天，粘結(jié)強(qiáng)度都應(yīng)該是一直增大的，但是圖中所示，粘結(jié)強(qiáng)度隨修補(bǔ)材料黏度的增大而增大，當(dāng)增大到一定數(shù)值時(shí)，開始出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象，這與實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境有關(guān)，會(huì)造成修補(bǔ)材料的收縮，是實(shí)驗(yàn)有一定的誤差。

我們可以把在25℃和60℃下粘結(jié)后養(yǎng)護(hù)7天的試塊的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行比較，觀察變化規(guī)律?？梢钥闯?，同樣是養(yǎng)護(hù)7天，但是在60℃下粘結(jié)的試塊的粘結(jié)強(qiáng)度要比25℃的粘結(jié)強(qiáng)度要高，但是，兩條曲線大致是趨于平行狀態(tài)，黏度為260mPa·s時(shí)，60℃下的粘結(jié)強(qiáng)度比25℃下的粘結(jié)強(qiáng)度要增大的多?？梢姡辰Y(jié)試塊時(shí)，修補(bǔ)材料的溫度不同也會(huì)影響粘結(jié)強(qiáng)度，溫度越高，粘結(jié)強(qiáng)度越大。

4 結(jié)論

從以上圖中可以得出，隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)，修補(bǔ)材料的粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)增加，但是受到養(yǎng)護(hù)溫度的影響，溫度越高，增長(zhǎng)越不明顯；隨著養(yǎng)護(hù)溫度的增加，修補(bǔ)材料的粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)增加，但是受到養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響，養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，增長(zhǎng)越不明顯?？梢?，養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間是相互作用的，兩者共同影響著修補(bǔ)材料的粘結(jié)強(qiáng)度。