一种桥面铺装用早强快硬水泥混凝土及其快速修复方法 |
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| 申请号 | CN202311859851.7 | 申请日 | 2023-12-30 | 公开(公告)号 | CN117800684A | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
| 申请人 | 山西交通科学研究院集团有限公司; 山西省交通科技研发有限公司; 山西交控汾石高速公路有限公司; | 发明人 | 张艳聪; 周新星; 郭锐; 陈汝先; 成兵兵; 刘涛; 冯建通; 贾鹏云; 魏义强; 赵云川; 马海泉; 张超; 多特; 边伟; 韩波; 高学凯; 荣亚鹏; 吕子龙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 桥面 铺装用早强快硬 水 泥 混凝土 及其快速修复方法。所述桥面铺装用早强快硬 水泥 混凝土由普通 硅 酸盐水泥、快硬 硅酸 盐水泥 、水性聚 氨 酯、聚 羧酸 系高效 减水剂 、5‑15mm的粗集料、河砂和水按 质量 比180：120‑270：5：38‑57：1090：656：190组成。本发明的快速修复方法是 指针 对水泥混凝土桥面裂缝、 坑槽 、开裂、断板、局部凹陷或错台、开裂松动、坑洞、掉渣或露骨麻面等病害将早强快硬水泥预先拌制修复填充水泥混凝土桥面，以达到快速修复桥面病害的目的。该早强快硬水泥混凝土具有绿色环保、早强强度高、初凝时间短、施工周期短、工艺简单的特点，可产生显著的经济社会生态效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种桥面铺装用早强快硬水泥混凝土，其特征在于，所述桥面铺装用早强快硬水泥混凝土由普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、水性聚氨酯、聚羧酸系高效减水剂、5‑15mm的粗集料、河砂和水按质量比180：120‑270：5：38‑57：1090：656：190组成。 |
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| 说明书全文 | 一种桥面铺装用早强快硬水泥混凝土及其快速修复方法技术领域背景技术[0002] 水泥混凝土桥面除了具有良好的施工性能和优良的耐久性外，还具有路面结构坚固、扩散荷载能力强、摩擦阻力大、抗滑性能好、耐磨性好、温度与水稳定性好、使用寿命长、维护费用低等优点。但水泥混凝土桥面也存在着一些致命的缺陷,使其在使用中暴露出某些弱点。通常在使用条件、环境条件、路基施工质量及材料等方面存在某些缺陷时，容易造成混凝土路面在使用期间不同程度的局部破损，如裂缝、坑槽、开裂、断板、局部凹陷或错台、开裂松动、坑洞、掉渣或露骨麻面等。破损一旦出现，若得不到及时修复将会迅速发展而波及周围，从而形成更大面积的破坏。当这些局部破损达到较严重的程度后，不仅影响路面行车舒适度，而且会损坏车辆甚至引发交通事故。 发明内容[0003] 为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种桥面铺装用早强快硬水泥混凝土及其快速修复方法。可快速修复桥面病害，提高早强快硬水泥混凝土的应用领域，提升早强快硬水泥混凝土的使用性能和路用性能，对早强快硬水泥混凝土的推广应用具有重要意义。 [0004] 所述桥面铺装用早强快硬水泥混凝土由普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、水性聚氨酯、聚羧酸系高效减水剂、5‑15mm的粗集料、河砂和水按质量比180：120‑270：5：38‑57：1090：656：190组成。 [0005] 所述桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的制备方法：先将普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、水性聚氨酯、聚羧酸系高效减水剂拌和制备成早强快硬水泥；然后将早强快硬水泥与粗集料、河砂、水按比例混合制得桥面铺装用早强快硬水泥混凝土。 [0006] 所述桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的快速修复方法为：首先将水泥混凝土桥面裂缝、坑槽、开裂病害切割，并用清水或吹风设备吹净灰尘；然后将桥面铺装用早强快硬水泥混凝土浆料灌入桥面裂缝、坑槽、开裂病害处；最后抹面整平桥面病害处，并进行质量检测与评价，开放交通。 [0007] 本发明的快速修复方法是指针对水泥混凝土桥面裂缝、坑槽、开裂、断板、局部凹陷或错台、开裂松动、坑洞、掉渣或露骨麻面等病害将早强快硬水泥预先拌制修复填充水泥混凝土桥面，以达到快速修复桥面病害的目的。该早强快硬水泥混凝土具有绿色环保、早强强度高、初凝时间短、施工周期短、工艺简单的特点，可产生显著的经济社会生态效益。附图说明 [0008] 图1.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的微观形貌扫描电镜图。 [0009] 图2桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的XRD图谱。 具体实施方式[0010] 实施例一： [0011] 将水泥混凝土桥面裂缝依据裂缝最长长度和宽度切割呈正方形，并用清水或吹风设备吹净灰尘。然后将按质量比180：120：5：38：1090：656：190将P.O.42.5普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、水性聚氨酯、聚羧酸系高效减水剂、5～15mm粗集料、河砂、水拌和配制早强快硬水泥混凝土流动浆料，利用搅拌设备在200rpm转速下搅拌，以保持流动状态。 [0012] 早强快硬水泥的细度要求(80μm筛余)不大于1.5％，初凝时间20～60min，终凝时间不大于180min，1d抗压强度大于42.5MPa，体积安定性合格；粗集料、河砂、水均满足相应3 规范要求，其中粗集料粒径为5～15mm的连续级配，表观密度为2738kg/m；河砂细度模数为 3 2.8，级配Ⅱ区，表观密度为2625kg/m；聚羧酸系高效减水剂为固体样品，级别为合格品或一等品，减水率要求不小于18％；水性聚氨酯由二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚多元醇、山梨 3 醇、1,4‑丁二醇、三乙醇胺、水玻璃等组成的水性聚氨酯弹性体，密度为890kg/m；水泥为普 3 通硅酸盐水泥，牌号为42.5，密度为3010kg/m。 [0013] 将测试上述配制的桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的基本性能，结果如表1所示。 [0014] 表1.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的基本性能 [0015] 性能 初凝时间/min 终凝时间/min 1d抗压强度/MPa 28d抗压强度/MPa1# 58 175 43.2 56.5 [0016] 以灌浆方式将早强快硬水泥混凝土流动浆料在0.8MPa压力下灌入桥面裂缝处；最后抹面整平桥面病害处灌入的流动浆料，并进行质量检测与评价，主要检测指标如表2所示，芯样抗压1d强度为42.8MPa，满足要求。 [0017] 表2.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土芯样的基本性能 [0018] 性能 1d抗压强度/MPa 表观缺陷1# 42.8 无 [0019] 实施例二： [0020] 将水泥混凝土桥面坑槽依据坑槽最长边长切割呈正方形，并用清水或吹风设备吹净灰尘；然后将按质量比180：200：5：40：1090：656：190将普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、水性聚氨酯、聚羧酸系高效减水剂、5～15mm粗集料、河砂、水拌和配制早强快硬水泥混凝土流动浆料，利用搅拌设备在200rpm转速下搅拌，以保持流动状态，并测试其的基本性能，如表3所示。 [0021] 表3.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的基本性能 [0022] 性能 初凝时间/min 终凝时间/min 1d抗压强度/MPa 28d抗压强度/MPa2# 40 140 44.8 58.0 [0023] 以灌浆方式将早强快硬水泥混凝土流动浆料在0.8MPa压力下灌入桥面裂缝处；最后抹面整平桥面病害处灌入的流动浆料，并进行质量检测与评价，主要检测指标如表4所示，芯样抗压1d强度为43.5MPa，满足要求。 [0024] 表4.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土芯样的基本性能 [0025] 性能 1d抗压强度/MPa 表观缺陷2# 43.5 无 [0026] 实施例三： [0027] 将水泥混凝土桥面断板依据断板最长长度和宽度切割呈正方形，并用清水或吹风设备吹净灰尘；然后将按质量比180：270：5：38：1090：656：190将P.O.42.5普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、水性聚氨酯、聚羧酸系高效减水剂、5～15mm粗集料、河砂、水拌和配制早强快硬水泥混凝土流动浆料，利用搅拌设备在200rpm转速下搅拌，以保持流动状态，并测试其的基本性能，如表5所示。 [0028] 表5.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土的基本性能 [0029]性能 初凝时间/min 终凝时间/min 1d抗压强度/MPa 28d抗压强度/MPa 1# 20 120 48.5 62.2 [0030] 以灌浆方式将早强快硬水泥混凝土流动浆料在0.8MPa压力下灌入桥面裂缝处；最后抹面整平桥面病害处灌入的流动浆料，并进行质量检测与评价，主要检测指标如表6所示，芯样抗压1d强度为46.1MPa，满足要求。 [0031] 表6.桥面铺装用早强快硬水泥混凝土芯样的基本性能 [0032] 性能 1d抗压强度/MPa 表观缺陷1# 46.1 无 |
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