普通水泥混凝土用于路面及板塊的修補(bǔ)主要缺陷在于新舊水泥混凝土結(jié)合強(qiáng)度低，強(qiáng)度發(fā)展緩慢，阻礙交通時(shí)間長(zhǎng)。因此，一般交通要道路面及板塊的修復(fù)不采用普通混凝土。國(guó)內(nèi)外研制開發(fā)了大量的路面及板塊快速修補(bǔ)材料，下面給大家介紹下:
(1)快硬硅酸鹽水泥混凝土 在配制快硬硅酸鹽水泥時(shí) ,生料中摻入一定量的 CaF2、 CaSO4、 TiO2、 BaO、 P2O5、 MnO和 Cr2O3 ,其熟料礦物組成和普 通水泥有較大差異 , C3 S含量較高 ,還有對(duì)早期強(qiáng)度有利的 11CaO·7Al2O3·CaF2 , 3CaO·3Al2O3 ·CaSO4 ,而 C2 S含量 則相對(duì)較小。在環(huán)境溫度 5～20 ℃時(shí) ,約需 3 d才可投入使 用 , 20～30 ℃時(shí) , 1～2 d即可 ,但和普通水泥一樣 ,其干縮 大 ,新舊水泥混凝土粘結(jié)差,因初期水化快 ,水泥混凝土內(nèi)部 溫度較高 ,因而要注意養(yǎng)護(hù) ,且避免高溫期施工。
(2)硫鋁酸鹽超早強(qiáng)水泥及氟鋁酸鹽快凝快硬水泥 硫鋁酸鹽水泥熟料礦物的主要成分是3CaO·3Al2O3 · CaSO4 和 C2S,除具有早強(qiáng)和快硬特性外 ,尚有微膨脹、 耐硫 酸鹽侵蝕等性能 ,其 4 h強(qiáng)度可達(dá) 10～25 MPa, 1 d強(qiáng)度可達(dá) 30～60MPa。氟鋁酸鹽快凝快硬水泥的熟料礦物主要成分 是 : 11CaO·7Al2O3 ·CaF2 ,B—C2 S或 C3 S等 ,其具備快凝快 硬的性能,凝結(jié)很快 ,初凝一般僅幾分鐘 ,初凝和終凝間隔很短 ,一般不超過(guò) 0 . 5 h, 2～3 h的抗壓強(qiáng)度即可達(dá) 20 MPa。 這兩種水泥常用于路面的搶修工程 , 因其后期強(qiáng)度及性能呈現(xiàn)下降的趨勢(shì) ,所以使用范圍受 到限制。
(3)高鋁水泥 高鋁水泥是一種快硬早強(qiáng)型的水硬性膠凝材料。它的 主要原料是礬土和石灰石 ,其熟料礦物的主要成分是鋁酸一鈣 ,其水化速度極快 ,強(qiáng)度發(fā)展主要集中在早期 ,后期幾乎無(wú) 多大的發(fā)展。高鋁水泥水化產(chǎn)物不穩(wěn)定 ,容易發(fā)生晶型轉(zhuǎn) 變 ,后期強(qiáng)度往往下降。高鋁水泥 1 d 抗折強(qiáng)度可達(dá) 3～5 MPa,抗壓強(qiáng)度達(dá) 25～45 MPa。
(4) 磷酸鎂水泥混凝土 磷酸鎂水泥混凝土是一種新型的道路修補(bǔ)材料 ,磷酸鎂水泥的基本制備工藝為 :在 1 500 ℃左右灼燒 MgO粉 ,磨至 比表面為 1 260～3500 cm2 /g,將 NH4 H2 PO4 粉與之混合均 勻 ,由 Na2B4O4 ·10H2O調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間即可制成磷酸鎂系水泥。磷酸鎂系水泥有足夠的凝結(jié)時(shí)間 ,較快的硬化速度和較 高的早期強(qiáng)度 ,與舊水泥混凝土結(jié)合力強(qiáng) ,相容性好 ,是很有 發(fā)展前途的一類路面修補(bǔ)材料。
(5)硅灰水泥混凝土 硅灰是一種火山灰活性極強(qiáng)的摻合料 ,硅灰水泥混凝土 具備較高的早期強(qiáng)度 ,后期強(qiáng)度發(fā)展良好 ,在水泥漿體及集 料的界面上 Ca(OH) 2 不富集 ,代之以水化硅酸鈣凝膠 ,所以 有較好的界面結(jié)合強(qiáng)度。硅灰水泥混凝土與舊混凝土有優(yōu) 良的結(jié)合性能 ,含 10% ～15%甚至更高含量的硅灰水泥混 凝土非常適合水泥混凝土路面的修補(bǔ) ,但在我國(guó)成本較高。
(6)偏高嶺水泥混凝土 偏高嶺土亦是一種火山灰活性極強(qiáng)的材料。研究表明 , 適當(dāng)處理的偏高嶺土火山灰活性甚至超過(guò)硅灰 , ;在對(duì)硅灰 水泥混凝土的研究中發(fā)現(xiàn) ,硅灰的引入導(dǎo)致混凝土自收縮的 增加 ,而偏高嶺水泥混凝土則有補(bǔ)償收縮的微膨脹性能 ,偏 高嶺水泥混凝土較硅灰水泥混凝土有較好的工作性。偏高嶺土能改善水泥混凝土的可塑性 ,增強(qiáng)粘結(jié)性能 ,減少泌水 , 并能加速水泥的早期水化 ,獲得較高的早期強(qiáng)度 ,后期強(qiáng)度 也不斷增加 ,可提高水泥混凝土的綜合性能。偏高嶺水泥混 凝土已被用于橋面和機(jī)場(chǎng)跑道等的修補(bǔ) ,是一種理想的修補(bǔ) 材料 ,其應(yīng)用有待進(jìn)一步開發(fā)與推廣 。
(7)聚合物改性砂漿及混凝土 聚合物改性砂漿及混凝土是另一大類性能優(yōu)良的路面 修補(bǔ)材料 ,在全世界范圍內(nèi)都有廣泛的應(yīng)用 ,已有大量成功 的工程實(shí)踐。所用的聚合物有天然橡膠、 合成橡膠、 熱塑性 樹脂、 熱固性樹脂、 瀝青與石蠟等 ,乳液的濃度通常按重量計(jì) 為 40% ～60%。典型的聚合物改性砂漿及水泥混凝土修補(bǔ) 材料有不飽和聚酯樹脂砂漿及混凝土、 丁苯膠乳改性砂漿及 混凝土、 聚丙烯酸酯樹脂砂漿及混凝土、天然橡膠膠乳改性 砂漿及混凝土、 聚乙烯乙酸酯改性砂漿及混凝土等。聚合物 改性砂漿及混凝土具備較高的粘結(jié)性能 ,抗沖擊性能 ,并能 改善混凝土的耐磨性能 ,其防水抗?jié)B性能好 ,工作性能優(yōu)良 , 但因聚合物價(jià)格昂貴,并有一定的毒性 ,耐高溫性能較差 ,因而在使用上受到限制。
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