水泥混凝土路面新型快速修复材料与技术.pdf

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1、水泥混凝土路面新型快速修复材料与技术长安大学田耀刚tianguang78@126.com二〇一六年六月目录1概况2水泥混凝土路面新型修复材料3实体工程应用4经济性分析1、概况Ø2015年末全国公路总里程457.73万公里，公路密度47.68公里/百平方公里。公路养护里程446.56万公里，占公路总里程97.6%。农村公路398.06万公里，水泥混凝土路面占73.6%。2011-2015年全国公路总里程及公路密度1.1水泥混凝土病害种类受交通荷载、气候和地质环境的影响，水泥混凝土道面常见破坏类型有以下三种：包括起砂露石、麻面、砂浆功能层损坏等破坏包括坑洞、板破碎、板角断裂等破

2、坏包括纵向裂缝、横向裂缝等1.2水泥混凝土路面病害分布特征河南省境内两条农村公路病害情况调研（5km）浅层破坏深层破损裂缝板破碎板角断裂Z00636152222X00640122013比例(%)49.6717.6527.451.963.261.3现有水泥混凝土路面修复材料种类与特点现有修复材料存在各自的不足，无法满足养护要求沥青及改性沥青类；有机类沥青混凝土；环氧树脂类等普通水泥混凝土；现有材料无机类纤维混凝土；掺复合外加剂的混凝土有机、无聚合物细石混凝土；聚合物浸渍混凝土；机复合材料聚合物改性砂浆或混凝土1.3现有水泥混凝土路面修复材料种类与特点1）.经济性n硅粉、纤维、

3、聚合物等材料自身成本高，再算上配套技术与设备，使修复材料成本大幅增加，经济效益差，难以在水泥混凝土道路养护中得到推广n聚合物等外掺料会对环境造成污染，增加了环境治理费用2）.时效性n强度发展慢、养生期长、中断交通的时间长n施工工艺复杂、施工设备多、施工时间长n保存期短，不利于突发性水毁修复n外掺料繁多，使其快速反应功能降低3）.耐久性n干缩率大，界面粘结强度低，易产生疲劳开裂n后期强度损失大，易产生二次破坏，影响整板使用寿命n掺入聚合物后不易控制修复材料质量，使耐久性降低1.3现有水泥混凝土路面修复材料种类与特点现有修复材料与修复技术存在的主要问题：1、常用修复材料均是聚合

4、物类和有机类的，经济成本高；2、缺少针对不同破坏形式（浅层、深层、裂缝）的快速处理材料；3、现有材料环境适应性差，对水质、温度敏感性高；4、早期强度低，不能实现快速恢复交通；施工工艺复杂，对施工设备要求高，不能实现便利施工。由于水泥混凝土路面里程不断增长，使用年限延长，养护市场潜力巨大，而现阶段又缺乏性价比较高的材料与技术解决以上问题。2、水泥混凝土路面新型修复材料l适应性强：适合于不同地理环境和气候条件下的桥梁、隧道、机场道面、公路等工程混凝土结构的快速修补和抢通。l早强快硬：最快2h可恢复交通。l耐久性好：抗渗、抗冻性、耐氯盐、硫酸盐等盐类腐蚀性能好。l体积稳定性优良：

5、收缩量小、抗裂性能好。l环境相容性好：水化产物稳定、结构密实且无毒无害，对周围环境无污染。l施工工艺简单：该产品可直接加水与集料进行连续式拌和，无需增加特殊设备。2、水泥混凝土路面新型修复材料类型超早强型早强型抗压强度2h1d3d3h1d3d/MPa≥25≥45≥50≥32≥45≥50抗折强度≥3.5≥5.5≥6.0≥4.0≥5.5≥6.0/MPa初凝时间/min40~55终凝时间/min<1203d粘结强度/MPa≥5.028d干缩率<1.0×10-4疲劳寿命/万次≥2002、水泥混凝土路面新型修复材料2、水泥混凝土路面新型修复材料砂浆系列初凝时间大于30min，终凝时间

6、小于2h，2h强度不小于20MPa，抗折强度不小于4.5MPa，24h抗压强度可达35MPa以上，3天抗压强度可达40MPa以上且不倒缩；混凝土系列初凝时间为40min~55min，终凝小于2h，2h抗压≮25MPa，抗折≮3.5MPa，3天抗压达50MPa且不倒缩；3d粘结强度≮5.0MPa，28d体积收缩＜300μm；高抗裂、高韧性（折压强度比1/4~1/5）；疲劳次数＞200万次；胶结材料初凝时间45min~3h，终凝时间75min~5h之间，6h、12h或24h抗压强度可达30MPa以上，28d抗压强度可达50MPa以上且不倒缩；密封干燥通风条件下可保质大于8个月。

7、2.1裂缝修复材料考虑到工程病害特点、水泥混凝土路面结构、材料及施工等主要影响因素，作为理想的路面裂缝修补材料，应具备以下性能：1）与旧2）良好的3）凝结时4）弯拉强5）收缩性6）经济性混凝土有工作性间短度高能好良好的相容性以粘度为与路用混依据的“可终凝最好具有与原使其具有成本低，凝土的基灌性”作为控制在混凝土路较原路面性价比高本性能相综合评价12h～24h面相当的混凝土更差较小指标之内抗弯拉强低的收缩度2.1裂缝修复材料抗压强度/MPa抗折强度/MPa减水剂流动度试验号水灰比/%/mm1d3d28d1d3d28d