国外几种快速修复水泥混凝土路面的新技术.pdf

国外几种快速修复水泥1.,水泥要在尽可能短的时间内快速修复路面并恢复交通,以及降低工程造价,开发和使用新型的快硬或快凝水泥是未来工程材料发展的一个研究方向l )日本的调凝水泥(或称喷射水泥)这种喷射水泥的终凝时间为巧m i n,而普通硅酸盐水泥为19 0而n由喷射水泥拌制的砾石混凝土掺人0.3%缓凝剂后,初凝时间约为4 0而n,而普通混凝土需要sh,一天凝期的喷射水泥混凝土的抗压强度可达到4.1MP a,抗拉强度可达到2.5 MP a采用喷射水泥进行路面维修可在1 2h以内完成并恢复交通2 )美国的派拉蒙特(巧la me nt)混合水泥这种混合水泥拌制的混凝土,2 4h抗压强度达到1 3.4MP a以上,而2 8天抗压强度达到8 2.7 MP a,4 h抗压强度 为3.4MP a美国纽约采用派拉蒙特混合水泥,1 2h完成一座桥梁接缝的修复3 )德国的AD DI ME NT特种混合水泥A DD IMEN T特种混合水泥以波特兰快凝水泥为基础材料,用这种水泥与粒径为8~、1 2~和1 6二碎石拌制的混凝土,在 浇筑时 混合 料温度 为之0℃时,一天龄期抗压强度可达6 0N /n加2以上,即使在r o℃时,还 能达3 5N /Ix训2。

在规 定的配合比对,2 8天抗压强度 为 9 0N /~,在浇注后2 h,其抗弯拉强度达ZN /lxml产对于混凝土路面板,在修补后必须达到巧一2 0N /n加2的抗压强度和ZN /~2抗弯泣强度才允许开放交通用这种水泥在浇筑 2 h后匣可开放交通用这种水泥拌制的混凝土具有很强 的抗防冻盐能力按德国的CDF法进行抗冻盐能力试验,经2 8次循环试验循环后,质量损失量为150 09/耐为满足抗防冻盐能力的标准值,而用A DD IMEN T混合水拌制的修补混凝土测得的质量损失仅为25 0岁耐1.2集料对于公路工程,未来应该开发新的集料资源国外广泛利用 固体垃圾或废料,包括高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、锅炉 矿渣、废旧轮胎、焚化炉渣等采用合成集料:膨胀土或页岩经热处理可 生产轻集料,这种轻 集料具有多孔的结构与磨损后保持尖锐外露壁(细胞壁结构)的性质磷酸盐粘土或煤矿尾渣等副产 品或废料,经热处理后,可成为其它原材料的资源陶粒集料是另一种合成集料,经制陶技术处理,可作为抗滑骨料使用由于合成集料的费用高,广泛应用于路面工程,应研究降低其生产成本的新技术J利用路面再生集料与固体垃圾或废料等国外已进行了大量研究试验与实践。

1.3外加 剂在快速修复过程中,较多采用促凝剂或早强剂,其中较常用的促凝剂是氯化钙,由于氯化钙容易造成混凝土中的钢筋腐蚀,目前不含氯化物的硫酸盐、甲酸盐、硝酸盐和 三乙醇胺均已成功地应用 于混凝土通过在混凝土中掺加 钢纤维、木质纤 维、碳纤维、纤维素、碳合成纤维和丙烯纤维等纤维材料,可有效地控制混凝土 开裂,减少收缩和渗透,以及提高抗冲击力,这些纤维增强 混凝土得到了广泛的研究与应用研究表明,在混凝土中掺加碳纤维可拌制阴极保护的导电混凝土在碾压混凝土中掺加钢纤维,可提高碾压混凝土开裂后的强度和耐久性歉歉鬓馨馨黔纂鬓 鬓鬓公路麦通渡末6 7典热寒撇随着工程技术的要求与计算机技术的发展,开发混合料配合比的专家系统是今后的重要发展方向,专家系统应建立在成功的经验与粒径分布和流变理论模型的基础上,能更准确地预测和易性、强度和耐久性根据用户输人的材料特性、环境和荷载条件及设计的使用寿命,专家系统会自动地选择合适的材料和配合比,以确定费用最经济而且符合所有输人条件的混合料施工工艺及设备美国的零侧距摊铺机美国提出 了一种称之为零侧距摊铺机(ZCP )的设想,目的是将摊铺机限制在需维修的车道上,而让相邻车道的交通正常运行,避免维修时关闭交通或者严重 干扰交通。

将普通的混凝土摊铺机去掉一组履带,而把另一组履带加长向前伸出,但要求机架足够坚固并保持重量平衡,当然绝对的零侧距与真正对 交通无干扰是不可能的2.2德国的车载式一体化摊铺装置铺筑机械由一 台单轴式强制拌和机(拌和能力为每盘1以x〕kg)和一台发电机、压缩机、水泵及水箱组成这些设备全部安装在一台底平板 车上,平板车还得有装载袋装干拌合料的空间另外,还得配置混凝土路面板切割机及吊运旧混凝土板及袋装混凝土 干拌混和料的吊车2.3施工 工艺采用德国A DD IME N T特种混合水泥及一体化摊铺装置修补高速公路混凝土路面时,其施工工艺如下:(l )切割破碎损坏部位的旧路面板对待修补的部位进 行切割,在切割下的板安上吊环用 吊机将其吊在车上运走采用切割法除去旧路面板不至 于损坏邻近的混凝土 和基层在取走旧混凝土板后,按混凝土路面规范设置传力杆和锚杆2)摊铺用吊车将袋装干拌混合料送人拌和机加拌和水及增塑剂拌和3m i n混合料拌好后直接铺在待修补部位并用插人式振捣器捣实新拌混凝土混合料的理想摊铺温度为2 0℃,此时的摊铺加工处理时间大约为2 5而n,若高于或低于此温度,其摊铺加 工处理的时间会缩短。

用振动式振平 机对表面进行处理,此后喷洒养护剂在摊铺好后l h便可进行切缝和封缝处理摊铺后2 h便可开放交通整个修补工作封闭交通的时间大约在5一6h按目前的施工技术水平,一个修补小队在8一1 0h工作时间内可修补多个路面破损点参考文献l〔德」Ra任甩te一T ei罗le r等.P latt en er n eu eningen而tH‘、meis-tu ngslM }ton日ld⋯及to ld么li rba lmen.Sn司阳+Autol祖hn,19 97(6):30 7一3102水泥混凝土路面快速修复新技术展望河 南交通科技信息,2《 X)1(3)嘴二理,嘴二碱绝‘目理与叫,」 ‘峨,,二理与之,、峨,、‘ ,写之竺二目绝 二曰之‘司性‘“竺‘司绝‘“,,二遭与峨,二州绝门‘司,弋了,叹了,气二日性一二理绝r‘日绝~写之 ‘之r写曰之一写司芝‘月绝 ~二芝‘目之写川经石“丝 六 二“色(上接第 6 6页)力剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)进行试验评价其结论为:¹只有SBS能全面改善胶 泥 的高、中、低温性育旨;º 聚烯烃能显著改善胶泥的高温性能;»填料数量增加和填料颗粒的棱角性可提高胶泥的高温性能。

但填料数量过多,对胶泥中的中、低温性能均不利;¹ 纤维对胶泥几乎没有改性作用可以认为:使用SBS改性沥青对提高SMA混合料的抗车辙能力和抗裂性都非常有利而纤维本身对胶泥基本上没有改性作用,纤维 的作用在于能在SMA混合料中保 持更多 的沥青,从而间接 地提高SM A混合料的耐久性因此,无论采用纤维稳定剂或聚合物稳定剂都能铺筑出性能良好的SMA路面,可以根据实际情况进行选择美国人认为Su Pe甲a v e结合料试验可 用来评价SM A胶泥质量并 提出 了胶泥质量 的非强制性要求(表5 )表5SMA胶泥质l要 求试试验验试验方法法特性性规 定定原原样 胶泥泥11巧巧G‘/51砧砧最小5.o kPa a a动动 力剪切切切切切R R R〕 下0老化胶泥泥TF巧巧G节/ S i砧砧最小11.ok Pa a a动动 力剪切切切切切以以V老化胶泥泥T P1 1 1S S S最大巧o oM j、、弯弯曲梁梁梁梁梁6 8公路亥通技末 GO 利G山J IA O TO NGJ lg 朋 」。