水泥混凝土路面快速薄层修复材料包括无机混凝土、有机混凝土和复合材料。无机混凝土包括各种纤维水泥混凝土和掺有各种添加剂的水泥混凝土;有机混凝土包括聚合物混凝土和聚合物改性混凝土;复合材料包括由各种修复材料混合而成的复合水泥混凝土。
以下是几种常用的水泥混凝土路面快速薄层修复材料:
(1)钢纤维水泥混凝土。钢纤维水泥混凝土是指在普通水泥混凝土中加入钢纤维进行改良的混凝土。钢纤维混凝土已用于许多项目。其性能机制是,混凝土中钢纤维的随机分布可以提升受拉区混凝土的抗拉强度,从而提升混凝土的整体抗弯抗拉强度:其次,混凝土无序分布的钢纤维还可以抑制混凝土的收缩变形,降低塑性收缩应变,提升混凝土的早期抗收缩变形能力;此外,当混凝土承受动态载荷循环时,纤维还可以吸收部分能量,从而提升混凝土的抗冲击性、韧性和抗疲劳性。因此,钢纤维水泥混凝土是一种优良的薄层修复材料,钢纤维混凝土在我国已经开始修复水泥混凝土路面。
(2)混合复合外加剂的水泥混凝土。为了提升混凝土路面的性能,特别是满足快速薄层修复的要求,在普通混凝土中加入适量的复合外加剂,制成混合复合外加剂的高性能水泥混凝土。比如在混凝土中加入早强剂,可以提升混凝土的早强度;添加早膨胀剂可以减少混凝土的早期塑性收缩和变形;添加减水剂可以提升混凝土施工的易性,降低水灰比,增加搅拌材料的流动性;添加各种超细粉末可以提升棒材的渗透性。这些复合外加剂大大提升了普通水泥混凝土的路用性能。
(3)聚合物水泥混凝土。在混凝土中加入聚合物,提升了水泥混凝土的抗拉强度,降低了混凝土的脆性,增强了混凝土的韧性,提升了水泥混凝土的抗冲击性和耐磨性,制成了聚合物水泥混凝土。聚合物水泥混凝土还具有良好的渗透性和粘度,有利于提升新旧粘结混凝土的粘结强度,降低混凝土的塑性收缩应变,增强新旧混凝土复合结构的耐久性。但聚合物混凝土耐久性低,易老化。同时,聚合物混凝土价格昂贵。因此,它只适用于一些小型维护项目,并没有得到广泛推广。
(4)复合水泥混凝土。复合水泥混凝土是指加入一种或多种复合外加剂、聚合物乳液,有时加入一定数量纤维材料的水泥混凝土。复合水泥混凝土采用多种材料,路面性能进一步提升。国外在这方面的研究比较早。聚合物改性乳液和水泥混凝土混合复合外加剂制成的路面快修材料,可当天修复,当天通车,耐久性好。我国采用高效复合早强剂和聚合物粘合剂将水泥混凝土混合在一起,制备了一种新型的水泥混凝土路面修复材料。作为一种严重暴露的石材水泥混凝土路面材料,在北京西二环进行了试验。,达到更好的效果。
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