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摘要:水泥混凝土路面在使用过程中,断裂、错台、拱起、剥落等病害逐渐显现,如何对水泥混凝土路面的病害进行处理和补强,是公路养护管理部门一个重要任务。DR树脂水泥作为一种新型材料,讨论在水泥混凝土路面病害修复过程中的应用。
关键词:DR树脂水泥;水泥混凝土路面;病害
1 水泥混凝土路面的主要病害及传统修复
水泥混凝土路面自身承载能力高、车辆通行能力强及使用寿命长等特点,被广泛使用在公路的建设中。随着我国公路尤其高速公路的快速发展,水泥混凝土路面具有不可替代的作用。但是混凝土路面在施工及使用过程中,随着使用年限的增加,各种病害逐渐增加。目前我国水泥混凝土路面主要的病害有横向裂缝、贯穿裂缝、龟裂、碎裂产生坑槽、表面风化脱空等。产生这些病害的主要原因有混凝土设计厚度不达标,混凝土的标号不足,路面实际荷载远大于设计荷载(尤其是重载车辆繁华的路段),后期养护不到位,气候因素热胀冷缩、风化、渗水等。往往先产生细微裂缝,随着时间的推移和车辆的不断冲击,细微的裂缝会逐渐发展成贯穿裂缝或碎裂成坑槽,影响其使用寿命与安全性[1]。
我国现阶段混凝土路面日常养护水平较低,对于局部缺陷的快速修复还没有很好的对策,常用的水泥基材料局部修复技术不仅工艺较复杂、开放交通时间长,而且修补界面粘结差,效果很不理想;而这些局部缺陷若采用整板修复技术,不仅修复工期长而且很不经济[2]。
我国水泥混凝土路面传统的修补的方法是将破损的混凝土除掉,新铺上与原设计标号相同或高标号的普通混凝土。采用普通水泥混凝土修补被损坏的混凝土路面,主要有如下缺点:
(1)收缩大,易导致新浇混凝土开裂;
(2)水泥混凝土本身拉伸强度低,与老混凝土结合差;
(3)新老混凝土间的界面薄弱,易使修补层剥落;
(4)修复及养生工期长,影响交通。
2 MMA聚合物砂浆的特征
我国水泥混凝土路面的病害(特别是大量局部病害)得不到及时、有效修复,其主要原因是修补材料的性能不理想及修补工艺不切合我国公路修补的具体实际。而MMA聚合物砂浆是采用甲丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate )拌合骨料而成的聚合物,其主要特征有:
(1)低温施工
MMA聚合物砂浆以MMA单体为主要成分,所以在-30℃到35℃情况下都能施工。
(2)固化时间非常快
MMA聚合物砂浆可以在30-90分钟内完全固化,因为固化非常快,准备时间很短,可以大大缩短交通限制的时间。
(3)耐久性好,强健性
MMA聚合物砂浆具有极好的耐候性,紫外线辐射、高湿度、大幅度的温差等因素的影响很少;MMA聚合物砂浆具有对酸、碱、盐等极好的耐化学性;MMA聚合物砂浆具有极好的耐磨性,可以大幅度地节约路面维护费用。
因为MMA聚合物砂浆具有柔韧性的特征,特别是抗折强度很高,可以防止表面裂缝的产生,在交通流量大的情况下能发挥很好的耐冲击性。
(4)流淌性强
MMA聚合物砂浆具有很强的流淌性能,施工操作便利,有效的缩短了施工的周期,延长水泥混凝土路面的使用寿命,可以降低综合成本。
3 MMA聚合物砂浆的主要指标
根据不同的施工内容,采用的骨料和树脂,采用不同比例的进行混合,对MMA聚合物砂进行检验,其基本性能鉴定标准见表1。
表1 MMA聚合物砂浆基本性能鉴定标准(MPa)
注:表中指标,除注明为标准值外,均为平均值。
4 道路快速修补的步骤
(1)施工环境:路基温度-20~35℃的范围内进行。
(2)路基处理:基面处理不充分的话、可能发生固化不良、剥离、成型不佳等情况。基面处理的目的是露出清洁坚固的基面。基面处理的方法有很多种,要根据基面种类,构造等因素后再决定基面处理方法。
(3)涂底涂树脂:算出一次配比所需要的底涂树脂,底涂树脂中加入基面温度对应的固化剂(必要的时候加入固化促进剂)用电动搅拌机充分搅拌均匀(一分钟左右)、用滚刷进行涂布,滚刷够不着的地方用毛刷涂抹。等固化后、确认有无未固化的地方,确认没有后才能进行下一个工序。如果有未固化的地方,那树脂砂浆涂上去也不会固化。
(4)铺设树脂砂浆:算出一次配比所需要的树脂以及骨料,在树脂中加入基面温度对应的固化剂、(必要的时候加入固化促进剂),用电动搅拌机后加入骨料继续搅拌。配好后、用镘刀尽快铺设指定厚度的树脂砂浆。
(5)树脂砂浆的养护:在干燥环境下养护1小时左右。
(6)开放交通:MMA聚合物砂浆完全固化即可开放交通。
5 使用注意事项:
(1)树脂液属于法律中规定的可燃性液体严禁烟火而且需要在阴凉处保存应该常备灭火器,固化剂虽然本事不具备自燃性,但如果遇火会剧烈燃烧,使用过程中及施工现场严禁烟火;
(2)树脂液的挥发成分尽管没有特别毒性,但施工现场要注意通风换气。如果树脂不慎误入眼中,会产生剧烈疼痛,需立即用大量清水冲洗并尽快就医。
(3)树脂对水分很敏感,需要使用干燥的骨料,不能潮湿,所以因避开雨天施工;
(4)在低温施工过程中,DR树脂水泥砂浆中,需要加入固定促进剂。固化促进剂和固化剂应分场合分开保管,否则会应彼此接触引起着火;
(5)加入固化促进剂后的树脂溶液存储稳定性变差,因尽快加入固化剂充分搅拌,加入和树脂性能匹配的骨料,边倒入骨料边搅拌,并尽快使用聚合物砂浆。
(6)在使用稀释剂、丙酮作为树脂清洗液情况下,如果树脂液中混入了清洗液的话,导致固化不良,所以道具清洗后要完全擦干干燥,没有附着清洗液的情况下才能再次使用。
(7)废弃的材料及未用完的采取让专门处理工业废弃物的公司处理。
参考文献
[1] 吴桂军,浅析水泥混凝土路面常见病害及预防措[J],道路桥梁,2016(9):41;
[2] 陈贵云,水泥混凝土路面接缝技术探析[J],技术与市场,2017(7):255-257.
论文作者:王建军1,钱小波2,姚永鹤1
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/20
标签:混凝土论文; 砂浆论文; 树脂论文; 路面论文; 聚合物论文; 水泥论文; 病害论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;