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摘要：国内机场跑道的道面结构形式比较单一,水泥混凝土道面结构约占95%。由于飞机出行方便快捷，可为人们出行节约更多的时间成本，因此，近年来航空运输呈现出了飞跃式增长的态势。同时，空运也从民航功能向物流、快递、私人出行等多种方式发展，为满足不同用途的需要，飞机的承载能力也在不断增加,日飞行架次的不断攀升,这也就对机场跑道造成了高强度损耗,再加上温度因素的耦合作用,机场跑道水泥混凝土道面内部裂隙发育,产生各种形式的破坏,其主要有以下表现:裂隙、变形、接缝损坏和表面损坏。
无机修复材料作为最早应用于灌浆修复的材料，在基体相容性、经济性、资源丰富性以及耐久性方面具有先天优势。该类材料主要包括特种水泥、超细水泥、水玻璃等。
关键词：无机 机场道面 性能
0 引言
混凝土具有较强的抗压能力、耐久性好、抗侧移变形能力墙,对于超强荷载的机场道面来说,是一种理想的材料。混凝土内部结构在微观上并非均质，具有较强的脆性,这种材料十分常见。在切应力与剪切力的作用下很容易产生裂隙,这些裂隙在外界的碾压和环境的影响下,很容易产生扩张,互相串通,进而向宏观裂缝发展。所以,利用一些特殊材料对机场道面的裂隙进行封堵,是保证机场正常营运的关键举措。
随着化学科学的不断进步，人们对混凝土裂隙形成机理的认识逐步加深，国内外的科研院所和大专院校进行了大量研究，配合合适的施工工艺与方法，研制出了一批能满足不同种类工程需要的裂隙修复材料。
1 无机修复材料
（1）特种水泥
特种水泥生产的常用方法是向普通水泥中加添加一定量的早强剂、塑化剂、悬浮剂等外加剂，从而改善强度小、可注性差、固化速度慢等普通水泥的固有缺点。国内生产的特种水泥品种包括快硬硅酸盐水泥、矾土水泥、磷酸镁混凝土等，国外的主要是日本的“一日水泥”、德国的“draifach”、英国的“swiftcare”及意大利的“supercement”等。
（2）超细水泥
超细水泥作为目前水泥灌浆材料发展的一个大的方向，各国在这一方面都有相当的研究。目前中、日、德、法、瑞士等国均能生产出比表面积800～1600m2/kg的超细水泥，最大粒径小于 20μm，平均粒径小于 5μm。超细水泥具有以下缺点：固化后与混凝土基体的相容性不高；对施工环境要求较高，要求结构密实，其耐久性及粘结强一般；灌注细微裂隙时对裂隙的湿度不敏感。
（3）水玻璃
水玻璃类浆液是由水玻璃类浆液和相应的胶凝剂组成。无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等，有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类乙二醛类、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。鉴于其优异的综合性能、较低的造价成本、丰富的资源储备，目前仍是最常使用的化学灌浆原料之一。但是，水玻璃也存一定缺陷。例如，常用的水玻璃呈强碱性，其凝胶体有脱水收缩和腐蚀现象，不仅影响了自身的耐久性，也会对环境造成一定的污染。为了进一步改善材料性能，国内外从二十世纪七十年代后期开展了关于酸性水玻璃的研究：屈银虎等研究了磷酸氢二钠、三聚磷酸钠对水玻璃的改性作用，表明两者可以提高水玻璃的粘结强度，降低高温残留强度，并通过红外光谱与 XRD 法分析了其作用机理；李艺明等探讨了四硼酸钠对水玻璃的改性作用，证明四硼酸钠可以提高水玻璃的粘结强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，虽然就无机固化剂对水玻璃凝胶性能改善的研究和应用已经较为成熟，但是由于采用无机固化剂类水玻璃浆材进行凝胶时反应往往不能完全进行，因而固砂体稳定性和固结强度较差。
综上，无机修复材料对裂隙的作用机理主要是依靠水泥水化产物的粘结渗透作用，使水泥浆体与旧混凝土粘结在一起，起到密封、修复裂隙的目的；但无机修复材料的粘结强度不足，在较大的冲击力下易发生脱裂；修复后会导致道面的抬高，影响道面的平整性；在可灌性方面与其他类型修复材料还有一定的差距，一般只能注入到直径或宽度大于 0.2 mm 的空隙或裂隙中，无法完成对 0.1mm-0.2 mm 之间的微细裂隙修复。
2 有机修复材料
国外对有机修复材料及修复技术的研究相当成熟，其使用的疏水型聚氨酯灌浆料，能够与水反应，通过注射到混凝土内部，自身发生微弱膨胀后固化来达到目的，除了应用于机场道面的修复之外，在工程中的变形缝、施工缝的修补中，也较为常用。
水泥混凝土结构以其抗压能力、耐久性好、抗侧移变形能力强等特点而成为机场道路铺设的主要原材料。但其结构内部并非均质，施工后会产生大量水化热、基础与老混凝土的约束以及后期的气温升降都会在混凝土表面引起很大的拉应力，而混凝土自身的抗拉性能较差，很容易出现裂隙。最初产生的一般为微细裂隙，如处理不当，在外界天气条件和飞机荷载的影响下，裂隙开始扩展，互相串通，最终出现断裂，形成严重裂缝，直接威胁飞机安全。这使如何将裂隙控制在初始状态及产生裂隙后实现快速修复显得尤为重要。
从施工工艺上来看，施工工艺的好坏对后期裂缝的产生也有很大的影响。应该避免高温和严寒的天气下施工，特别是在高温下施工，应做好相应的养护措施，及时洒水。在施工过程中，还需要严格控制误差，水泥、沙、石等用量误差应该控制在之内，搅拌时长在 60~120s 之间。如果施工时遇到必须停工的情况必须对已施工道面进行覆盖，在浇筑时也应进行充分振捣。此外，施工全过程应保持用具的清洁。
3 技术控制
(1)改善施工条件在夏季高温天气施工时,避免在高温(气温高于30℃)时段施工,可以选择在夜间施工,不仅可基本避免产生表面裂缝,还不易出现温度裂缝
(2)施工工艺方面机场道面混凝土施工过程中,必须保证振捣的密实性及整平抹压,缩短混凝土晾晒时间,减少混凝土表面水分蒸发率,这对防治或减少表面收缩量,减少道面裂缝的产生有很大的作用
(3)把握切缝时机在机场混凝土道面的施工过程中,及时切缝,是避免产生裂缝的最有利措施之一。研究表明,切缝时间主要与水泥品种和温度有关;施工时,以被切混凝土两边不出现毛边为准,最佳切缝时间应在混凝土内部产生最大拉应力之前
4结 语
通过以上关于有机与无机裂缝封堵材料的介绍，可以看出裂缝在机场道面作为主要的病害，其产生的原因和展现方式都是不尽相同。裂缝的预防工作需要根据各地气候，地质，水文等情况的不同做出相应的针对方法。而裂缝的修补工作的关键在于找到裂缝生成的关键原因，基于原因而进行相应的修补。机场水泥混凝土道面关键在于日常的维护，这样才能有效的减少维护的成本，保障机场的正常运行。
参考文献
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论文作者:郭浩强,冯星涵,吴佳琦,柏儒文,王淑,段广超
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/28
标签：裂隙论文; 水玻璃论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 水泥论文; 材料论文; 机场论文; 《城镇建设》2019年第03期论文;