浅谈混凝土路面快速修补材料的主要性能

李晓英

【摘 要】介绍一种混凝土路面快速修补材料的主要组成与性能原理，其4h胶砂抗折强度可达5MPa、抗压强度达25MPa以上，具有流动性大、快凝、早强、微膨胀、后期强度继续增长等特性，适用于混凝土路面养护、桥梁的快速修补及抢修、抢建、加固工程。

【关键词】道路；快速修补；混凝土

传统的路面修补和养护材料具有各种各样的不足 ，本文介绍一种新近研制成功的路用混凝土快速修补材料 ，它具有早期强度高、微膨胀、粘结力强等优良性能 ，在修补完成后4～6h可以开放交通。

1.组成与性能原理

该材料由基料、复合减水剂、促凝剂与缓凝剂等组成。基料由硫铝酸盐水泥（或熟料）与硅酸盐水泥（或熟料）按一定比例组成 ，二者发挥各自的特性产生性能互补 ，前者提供早期强度 ，后者提供后期强度；前者具有微膨胀及抗盐类侵蚀性 ，有利于补偿收缩与减轻开裂；后者促进前者的水化、使材料更具快凝、快硬性 ，并避免单独使用前者时表面易起砂现象、增强耐磨性。后者的引入使水泥石碱度提高 ，有利于减轻碳化与避免钢筋锈蚀。复合减水剂的作用是降低混凝土拌和的用水量、增加流动性、提高致密度及强度 ，提高新旧混凝土的粘结力、抗渗性、减少泌水率等。促凝、促强剂的作用是对4h或6h强度提供必须的快速凝结硬化保证条件 ，加速强度增长速度。加入缓凝剂的目的是调整施工操作所需要的凝结时间。

2.主要性能

凝结时间：材料分W型和 S型 ，W型适宜冬季施工，S型适宜夏季施工。在试验室标准条件下检验，W型初凝时间不早于终凝时间不迟于10min，30min；S型初凝时间不早于25min，终凝时间不迟于60min。

当使用该产品制备修补混凝土时，在同等温度条件下，凝结时间比产品试验结果一般略有延长；当环境温度低于或高于试验温度（20℃）时，会使凝结时间有所延长或提前。

胶砂长期强度及耐磨性：道路修补材料胶砂长期强度值，说明本材料早期抗折强度高，后期不倒缩，有明显递增；抗压强度后期则增长较快。早期强度高有利于实现快速抢修，后期强度继续增高则表明该材料具有较好的耐久性。修补材料砂浆耐磨性试验表明优于单一使用的快硬硫铝酸盐水泥，与硅酸盐水泥相当。单位面积磨损量为0.93kg/m。

3.混凝土性能及应用

强度： 抽取两个混凝土道桥快速修补材料样品、使用两个混凝土配合比，水灰比0.31～0.34、砂率33%～36%时混凝土工作性能良好。当调整混凝土配合比降低砂率时，4h强度指标明显提高。根据公路修补对抗折强度大于3.5MPa或抗压强度大于20MPa的一般要求，在修补后4～6h可开放交通。

膨胀性：使用40mm×40mm×160mm试件测定快速修补混凝土在水及空气中的自由膨胀率，与普硅水泥、快硬硫铝酸盐水泥进行对比试验 ，快速修补混凝土在水中自由膨胀率约7d为0.03%，至28d龄期已经稳定；经干空28d后，干缩很小，优于两种水泥混凝土试件，说明这种微膨胀可以补偿收缩，有利于填充饱满、粘结牢固及防止开裂。

耐蚀性：快速修补材料1∶2.5胶砂在不同侵蚀介质中浸泡一定龄期后的强度保留率，求出侵蚀液与水中同龄期养护试件的强度比，试件尺寸 20mm×20mm×20mm。可以看出，在抗碱侵蚀方面，本材料低于硅酸盐水泥、优于快硬水泥；在抗 SO4及Cl侵蚀方面，则优于上述两种水泥，说明该材料对于海滨地区混凝土道路的快速修补，对于冬季撒盐化雪、化冰的路面修补，具有实用价值。

抗渗性与抗冻性：使用3d抗压强度为53.6MPa混凝土，经150次冻融循环（慢冻法）试验，强度损失率为0.5%，抗渗标号达P8以上。

4.结束语

（1）混凝土道路快速修补材料按施工季节不同分两个型号，4h或6 h胶砂抗折强度可达5MPa、抗压强度可达25MPa以上；1d抗折强度可达 6.5MPa、抗压强度可达40MPa以上；至180d时抗压强度可继续增长到80MPa以上。

（2）使用本材料可配制C50混凝土，6h抗折强度可达4MPa、抗压强度可达25MPa以上；配制C30混凝土，1d抗折强度可达4MPa、抗压强度可达27MPa以上；并且后期强度有较大增长，用于道桥修补施工 4～6h可开放交通。

（3）使用本材料配制混凝土具有：微膨胀性，和混凝土干缩可以互补；抗盐类侵蚀、抗渗、抗冻等特性；有利于减轻开裂，增强与原有混凝土的粘结。 [科]