水泥混凝土路面快速修补材料的研究与开发

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1、摘要水泥混凝土路面由于具有强度高、耐久性好等优点而在公路网中占据着重要的地位，但早期破损问题十分严重，由此造成的社会影响和经济损失不可估量。传统修补材料养生期长，严重地影响了道路的通行能力，已不能满足现代道路养护的需求。因此，新型水泥混凝土路面快速修补材料的研究与开发意义重大。本论文设计了一种基于普通硅酸盐水泥．高铝水泥．二水石膏三元复配胶凝体系的新型混凝土路面快速修补材料，并对其胶凝材料配伍、配合比设计、改性材料种类及其添加量进行了系统的研究，研究内容与结论如下：1．通过试验并结合前人研究成果确定了适合本快速修补材料的水灰比、胶砂比、外加剂种类及其添加量，在此基础上对胶

2、凝材料配伍进行了深入研究。结果表明：普硅水泥、高铝水泥及二水石膏以适当比例复配，砂浆体系凝结时间、工作性能均能较好地满足快速修补的需求，胶凝体系水化后早期(6h)强度高、后期强度无倒缩，水化早期可产生微膨胀。微观分析表明：合理配伍的胶凝材料在水化早期生成了大量矾石，能满足6h快硬的需求；水化体系中未出现介稳态的晶型，水热养护条件下钙矾石也未发生晶型转变。2．本文采用微硅粉对最优配伍胶凝体系进行了改性，系统研究了不同掺合量微硅粉对体系性能的影响，通过试验确定了其最佳掺合比例。宏观性能和微观分析结果表明：适量微硅粉改性复配胶凝体系，增加了体系密实度，降低了体系宏观缺陷，提高了

3、胶凝体系后期水化程度。3．本文针对修补材料施工后新老界面粘结性能差等的问题，系统研究了不同PH值、不同添加量丁苯乳液对体系的改性作用，通过试验确定了丁苯乳液添的适宜添加量及相应PH值。试验结果表明：丁苯乳液的加入改善了新老混凝土界面的粘结性能，碱性乳液改性效果依次优于中性和酸性乳液。丁苯乳液的加入降低体系早期的抗压强度。微观检测分析表明：丁苯乳液的加入有利于消除微裂纹，·填充微孔缺陷；丁苯乳液未与水化体系发生化学作用。4．本文对优选试样进行综合性能对比，试验结果表明：J3型水泥混凝土路面快速修补材料综合性能最好，能够满足特重交通等级路面快速修补的要求。关键词：水泥混凝土路

4、面，钙矾石，快速修补材料，耐久性，膨胀AbstractCementconcretepavementhasoccupiedveryimportantpositoninhighroadworkbecauseofitshighstrenthandgooddurability，butlossonsocietyeffectandeconomyduetobigearlydamageisunmeasurablealso．Traditionalrepairmaterialtakinglongcuringperiodseverelydelaystheabilityofroadworking

5、，hasalreadynotsatisfiedthemodernroadcuringrequirement．Therefore，StudyanddeveloponnewRapidRepairMaterialsofCementConcretePavementshavetheimportantsignificance．ThisthesistodesignakindofnewrepairmaterialbasedonthefoundationPortlandCement—AluminateCement—gypsumworkincoordination．andstudysyste

6、maticallythecompatibilityofgelatinizationmaterial，optimummixdesign，thetypeandAmountofmodifiedmaterialareasfollows：1．Bytheexperimentandtheresultofconclusiononthistopictoadjustthew／c，rateofsand，thetypesandamountofconcreteadmixtures．Onthisbasis，thethesishaslucubratedonthecompatibilityofgelat

7、inizationmaterial．Theresultsshowthat：whenPortlandCement—Aluminate、Cement-gypsummakeanappropriateproportionofmixed，theMortarsettingtimeandcharacterofservicecansatisfythedemandoftheconstructionon—the—spotbetter．Intheearlyperiod(6h)thestrengthafterrisinghighly，inthelat