普通水泥混凝土用于路面及板块的修补主要缺陷在于新旧水泥混凝土结合强度低，强度发展缓慢，阻碍交通时间长。因此，一般交通要道路面及板块的修复不采用普通混凝土。国内外研制开发了大量的路面及板块快速修补材料，下面给大家介绍下:
(1)快硬硅酸盐水泥混凝土 在配制快硬硅酸盐水泥时 ,生料中掺入一定量的 CaF2、 CaSO4、 TiO2、 BaO、 P2O5、 MnO和 Cr2O3 ,其熟料矿物组成和普 通水泥有较大差异 , C3 S含量较高 ,还有对早期强度有利的 11CaO·7Al2O3·CaF2 , 3CaO·3Al2O3 ·CaSO4 ,而 C2 S含量 则相对较小。在环境温度 5～20 ℃时 ,约需 3 d才可投入使 用 , 20～30 ℃时 , 1～2 d即可 ,但和普通水泥一样 ,其干缩 大 ,新旧水泥混凝土粘结差,因初期水化快 ,水泥混凝土内部 温度较高 ,因而要注意养护 ,且避免高温期施工。
(2)硫铝酸盐超早强水泥及氟铝酸盐快凝快硬水泥 硫铝酸盐水泥熟料矿物的主要成分是3CaO·3Al2O3 · CaSO4 和 C2S,除具有早强和快硬特性外 ,尚有微膨胀、 耐硫 酸盐侵蚀等性能 ,其 4 h强度可达 10～25 MPa, 1 d强度可达 30～60MPa。氟铝酸盐快凝快硬水泥的熟料矿物主要成分 是 : 11CaO·7Al2O3 ·CaF2 ,B—C2 S或 C3 S等 ,其具备快凝快 硬的性能,凝结很快 ,初凝一般仅几分钟 ,初凝和终凝间隔很短 ,一般不超过 0 . 5 h, 2～3 h的抗压强度即可达 20 MPa。 这两种水泥常用于路面的抢修工程 , 因其后期强度及性能呈现下降的趋势 ,所以使用范围受 到限制。
(3)高铝水泥 高铝水泥是一种快硬早强型的水硬性胶凝材料。它的 主要原料是矾土和石灰石 ,其熟料矿物的主要成分是铝酸一钙 ,其水化速度极快 ,强度发展主要集中在早期 ,后期几乎无 多大的发展。高铝水泥水化产物不稳定 ,容易发生晶型转 变 ,后期强度往往下降。高铝水泥 1 d 抗折强度可达 3～5 MPa,抗压强度达 25～45 MPa。
(4) 磷酸镁水泥混凝土 磷酸镁水泥混凝土是一种新型的道路修补材料 ,磷酸镁水泥的基本制备工艺为 :在 1 500 ℃左右灼烧 MgO粉 ,磨至 比表面为 1 260～3500 cm2 /g,将 NH4 H2 PO4 粉与之混合均 匀 ,由 Na2B4O4 ·10H2O调节凝结时间即可制成磷酸镁系水泥。磷酸镁系水泥有足够的凝结时间 ,较快的硬化速度和较 高的早期强度 ,与旧水泥混凝土结合力强 ,相容性好 ,是很有 发展前途的一类路面修补材料。
(5)硅灰水泥混凝土 硅灰是一种火山灰活性极强的掺合料 ,硅灰水泥混凝土 具备较高的早期强度 ,后期强度发展良好 ,在水泥浆体及集 料的界面上 Ca(OH) 2 不富集 ,代之以水化硅酸钙凝胶 ,所以 有较好的界面结合强度。硅灰水泥混凝土与旧混凝土有优 良的结合性能 ,含 10% ～15%甚至更高含量的硅灰水泥混 凝土非常适合水泥混凝土路面的修补 ,但在我国成本较高。
(6)偏高岭水泥混凝土 偏高岭土亦是一种火山灰活性极强的材料。研究表明 , 适当处理的偏高岭土火山灰活性甚至超过硅灰 , ;在对硅灰 水泥混凝土的研究中发现 ,硅灰的引入导致混凝土自收缩的 增加 ,而偏高岭水泥混凝土则有补偿收缩的微膨胀性能 ,偏 高岭水泥混凝土较硅灰水泥混凝土有较好的工作性。偏高岭土能改善水泥混凝土的可塑性 ,增强粘结性能 ,减少泌水 , 并能加速水泥的早期水化 ,获得较高的早期强度 ,后期强度 也不断增加 ,可提高水泥混凝土的综合性能。偏高岭水泥混 凝土已被用于桥面和机场跑道等的修补 ,是一种理想的修补 材料 ,其应用有待进一步开发与推广 。
(7)聚合物改性砂浆及混凝土 聚合物改性砂浆及混凝土是另一大类性能优良的路面 修补材料 ,在全世界范围内都有广泛的应用 ,已有大量成功 的工程实践。所用的聚合物有天然橡胶、 合成橡胶、 热塑性 树脂、 热固性树脂、 沥青与石蜡等 ,乳液的浓度通常按重量计 为 40% ～60%。典型的聚合物改性砂浆及水泥混凝土修补 材料有不饱和聚酯树脂砂浆及混凝土、 丁苯胶乳改性砂浆及 混凝土、 聚丙烯酸酯树脂砂浆及混凝土、天然橡胶胶乳改性 砂浆及混凝土、 聚乙烯乙酸酯改性砂浆及混凝土等。聚合物 改性砂浆及混凝土具备较高的粘结性能 ,抗冲击性能 ,并能 改善混凝土的耐磨性能 ,其防水抗渗性能好 ,工作性能优良 , 但因聚合物价格昂贵,并有一定的毒性 ,耐高温性能较差 ,因而在使用上受到限制。
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