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【新·技术】集团科技成果展示之水泥混凝土表层修复应用技术

发布时间:2016-12-15 08:38:15 点击:
技术研究背景

  随着我国近十年交通事业的快速发展,至2015年末,全国公路总里程达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,农村公路398.06万公里。目前,交通行业重心已从建设向养护转型,而养护工作中的混凝土结构耐久性防护是公路养护的重中之重。

  水泥混凝土表层修复胶浆是辽宁新发展交通集团所属辽宁新发展公路科技养护有限公司与国内知名材料生产厂商联合研制的新型混凝土表层修复材料,该材料以特种水泥为基材,添加高分子聚合物、减水、调凝、消泡等多种功能性外加剂,通过合理级配干砂,经工厂精确预拌制成的干混材料,加水搅拌后抹压的快硬高强水泥胶浆。

  此产品可以广泛应用于水泥混凝土路面的表层破损维修和桥梁受盐冻、水蚀及冲刷等影响造成的防撞墙、伸缝缩、主梁泄水管边缘、边梁外表面、墩台盖梁以及桥墩桩基等表面骨料外露、破损露筋等病害的养护维修,能够大大延长路面和桥梁的使用寿命。

技术优势

 

  考虑到工程病害特点、水泥混凝土结构、材料及施工等主要影响因素,作为理想的混凝土修复材料,应具备以下性能:

 

尺寸变化率低

  本产品采用特种水泥,自由收缩率仅为硅酸盐水泥的1/10~1/8,配制的胶浆尺寸变化率为-0.08%~+0.08%,可有效防止开裂和空鼓的发生。

 

抗拉粘结强度高

  28d抗拉粘接强度≥1.6Mpa,可使修复胶浆和混凝土表层牢固结合在一起,控制开裂和空鼓的发生。

流动性强

  常规的水泥混凝土表层修复材料施工操作很困难,施工效率低;本产品胶浆流动度初始≥280mm,30min≥250mm,工人稍加摊铺、抹压即可完成工作,降低了劳动强度,提高了施工效率和平整度。

 

良好的抗渗性和干缩性

  在水压达到1.2MPa时所有试件均未发生透水情况,修复材料抗渗等级不低于P12。 28d时干缩率已趋于稳定,修复材料有良好抗干缩性。

 

抗冻融性强

  我公司胶浆材料经过300次冻融循环,深层破损修复材料质量损失率为1.45%、相对动弹模值为85.07%。

 
 

抗氯离子渗透性强

  我公司胶浆修复材料土抗渗性能力良好,渗透性评价很低,具有极好的抗氯离子渗透能力。

 

使用方法

 
 

  拟修复混凝土表面的松动物、油污、涂料及其它杂物必须清除干净;起砂或冻融的拟修复混凝土表面应将其表面损坏部分全部剔除,直到露出坚实表面;混凝土表面凸起部位磨平;对于混凝土表层存在裂缝时,应沿裂缝开出深度30mm、上口宽50mmV型槽,向槽内预先填注修复胶浆,并在顶面铺设加强网,待其硬化后开始下部作业。

 

  拟修复混凝土表面抗压强度不应小于20MPa。在新浇筑混凝土表面上修复时,新浇筑混凝土的龄期:采用硅酸盐水泥的需在28天以上;采用硫铝酸盐水泥的需在14天以上。

 

  拟修复混凝土表面清理干净后用水养护4小时(混凝土让表面充分吸水),但摊铺、抹压修复胶浆时不得有明水。

 

  不得在拟修复混凝土表面上涂抹任何种类的界面剂。

 

  本材料应严格按检验报告规定的水料比加水,否则将会造成修复胶浆的操作性能不一致、颜色不一致、强度波动。用机械搅拌,不得用人工搅拌。

 

  本材料薄层修复时采用分层抹压方法;修复层厚度较大时,根据不同厚度加入不同粒径的集料,加入集料的粒径为修复厚度的五分之一为最佳,比例为修复材料的10-50%,根据加入集料的情况适度调整水料比。

 

  本材料加水搅拌后的适宜工作时间常温下约为20分钟左右,应在20分钟内将搅拌好的材料用完;该时间内未用完,材料又将初凝时,不得二次加水搅拌再用。

 

  修复材料分层抹压,最后一层应一次抹平,有拉毛要求时抹平后拉毛。

 

  修复层很薄、混凝土比表面积很大,修复材料中的水分容易散失,在恶劣环境条件下如阳光暴晒.大风等天气情况下需在抹平后进行覆盖养护, 硬化后浇水或覆盖塑料薄膜会使本材料的水化反应更充分强度更高。

工程实例

 
 

修复前

修复后

  随着我省公路建设将进入收尾阶段,养护工作量将逐渐上升,我公司研发的水泥混凝土表层修复胶浆具有抗渗、抗盐冻腐蚀、成本低工效快、高强快硬等优势,可广泛应用于混凝土路面表层破损、桥梁各部位(如防撞墙、伸缝缩、梁板等)表面骨料外露、破损、露筋等病害维修,能够大大延长路面和桥梁的使用寿命,降低维修成本,具有广阔的应用领域。

信息提供:科技养护  温宇宁

信息整理:技术管理中心 潘世龙