CN102745958B - 一种水泥混凝土机场道面快速修补材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥混凝土道面的修补材料，是一种水泥混凝土机场道面快速修补材料。其特征是：按照如下的比例进行配置：硅酸盐水泥100份，硅灰3至6份，聚丙烯纤维0.03至0.1份，水泥调凝剂0.15至0.35份，水泥增强剂0.05至0.15份，聚羧酸高效减水剂1至1.5份；以上各添加剂比例均以重量计，单位为克。该修补材料凝结时间快，早期强度高，经济性能优良，施工便利，并且在修补过程中对周边的环境污染小，实现在不停航的条件下快速修补机场道面。
Description
技术领域
本发明涉及水泥混凝土道面的修补材料，是一种水泥混凝土机场道面快速修补材料，也可以广泛地应用于高速公路、桥面、隧道、停车场、港口、码头等水泥混凝土结构的快速修补工程。
背景技术
在机场、高速公路、桥面、隧道、停车场、港口、码头等水泥混凝土结构的快速修补工程中，机场的快速修补最具典型性。机场承担着繁重的客运及货运任务，在备战与救灾时还可快速的输送急需资源，发挥着不可替代的作用。然而，由于飞机起降时的巨大冲击荷载及轮子与机场道面间强烈的摩擦，使道面承受巨大的压应力和弯拉应力；另一方面，机场道面始终裸露，长期经受严寒酷暑、风吹日晒的恶劣自然环境；此外，冬季使用的除雪剂可渗透进道面的裂缝和孔隙中，对道面会引起严重的侵蚀。上述这些因素，致使机场道面在投入使用不长时间后就出现损坏现象，严重地影响了飞机的飞行安全。
利用修补材料对机场道面破损部位进行修补，是最简单、快捷、经济的一种方法。目前，采用普通混凝土进行道面修补，一般需要养护多日后才可以恢复交通，这样会严重地影响通航时间；而现有的快速混凝土道面修补材料大多采用成本较高的有机化工原料，售价昂贵，并且膨胀系数与混凝土差别很大，容易引起二次破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种水泥混凝土机场道面快速修补材料，该修补材料凝结时间快，早期强度高，经济性能优良，施工便利，并且在修补过程中对周边的环境污染小，实现在不停航的条件下快速修补机场道面。
本发明的技术方案是一种水泥混凝土机场道面快速修补材料，其特征是：按照如下的比例进行配置：
硅酸盐水泥100份，硅灰3至6份，聚丙烯纤维0.03至0.1份，水泥调凝剂0.15至0.35份，水泥增强剂0.05至0.15份，聚羧酸高效减水剂1至1.5份；以上各添加剂比例均以重量计，单位为克。
所述的水泥调凝剂是葡萄糖酸钠和三聚磷酸钠按照重量比1：4至3：2直接参配而成的复合调凝剂。
所述的水泥增强剂是硫酸钠和氯化钙按照重量比1：1至2：5直接参配而成的复合增强剂。
所述的硅灰的表面积大于20000 m2/kg。
一种水泥混凝土机场道面快速修补材料的配置方法，其特征是：在修补施工现场直接进行，并按照如下的步骤进行配置：
步骤1，加入细集料、一次水进行搅拌.30秒；
步骤2，加入选定比例的各项添加剂，硅酸盐水泥、硅灰、聚丙烯纤维、水泥调凝剂、水泥增强剂和聚羧酸高效减水剂，然后搅拌30秒；
步骤3加入粗集料、二次水搅拌1分钟。
本发明的特点是聚丙烯纤维具有较高抗拉强度和良好的抗化学侵蚀能力和耐久性能，加入到混凝土中可以大大提高混凝土抗折性能，增加混凝土的韧性和抗冲击能力；同时，由于比表面积大于20000m2/k的硅灰存在，对水泥颗粒及混凝土中的骨料起到分散作用，同时也解决了聚丙烯纤维分散能力差的问题，使它们分布得更均匀；这种水泥混凝土机场道面快速修补材料具有早期强度高，后期强度不倒缩；强度增长迅速，短时间内即可完成修补并恢复通航；收缩变形小，与旧混凝土道面粘结能力强；体积稳定性优良，对混凝土道面结构整体的耐久性及抗裂性非常有利；耐久性良好，减少重复修复的次数，节约路面维护的费用；工作性能好，凝结时间短；施工工艺简单，可适应多种环境，对周边环境不会造成污染。
具体实施方式
实施例1
施工地点：我国西部某机场。
修补部位：停机坪。
病害类型：道面起皮、开裂。
针对以上情况，选择水泥混凝土机场道面快速修补材料的具体比例为：
硅酸盐水泥100份，硅灰4份，聚丙烯纤维0.03份，复合调凝剂0.15份，水泥增强剂0.15份，聚羧酸高效减水剂1.23份，均以重量计，单位为克。
其中，复合调凝剂是葡萄碳酸钠和三聚磷酸钠按照重量比1：4配置；水泥增强剂是硫酸钠和氯化钙按照重量比2：5配置。
将修补材料祖坟与集料混合，加水拌合均匀，进行施工前试验，各项性能测试结果如表1所示。
具体施工过程：
（1）用砂纸、钢刷清除病害表面混凝土碎屑，并用高压水枪清洗；
（2）用清水润湿病害表面，达到饱和面干；
（3）人工拌合，在修补施工现场直接进行，并按照如下的步骤进行配置：
步骤1，加入细集料、一次水进行搅拌.30秒；
步骤2，加入选定比例的各项添加剂；硅酸盐水泥100份，硅灰4份，聚丙烯纤维0.03份，复合调凝剂0.15份，水泥增强剂0.15份，聚羧酸高效减水剂1.23份，均以重量计，单位为克；然后搅拌30秒；
步骤3加入粗集料、二次水搅拌1分钟。
（4）采用人工抹面，30分钟完成修补施工；
（5）自然掩护。
施工效果：经过多年的使用，维修工程外观良好，修补区域表面光滑，与原混凝土具有较好的粘结性，未出现起皮、剥落、开裂等病害现象。
实施例2
施工地点：我国南方某机场。
修补部位：机场跑道。
病害类型：混凝土道面断板、掉角。
针对以上情况，选择水泥混凝土机场道面快速修补材料的具体比例为：
硅酸盐水泥100份，硅灰5份，聚丙烯纤维0.06份，复合调凝剂0.25份，水泥增强剂0.1份，聚羧酸高效减水剂1.5份，均以重量计，单位为克。
其中，复合调凝剂是葡萄碳酸钠和三聚磷酸钠按照重量比1：1配置；水泥增强剂是硫酸钠和氯化钙按照重量比3：4配置。
将修补材料祖坟与集料混合，加水拌合均匀，进行施工前试验，各项性能测试结果如表1所示。
具体施工过程：
（1）采用风镐、凿子等清除病害表面混凝土，并用高压水枪清洗
（2）用清水润湿病害表面，达到饱和面干；
（3）人工拌和，修补施工现场直接进行，并按照如下的步骤进行配置：
步骤1，加入细集料、一次水进行搅拌.30秒；
步骤2，加入选定比例的各项添加剂；硅酸盐水泥100份，硅灰5份，聚丙烯纤维0.06份，复合调凝剂0.25份，水泥增强剂0.1份，聚羧酸高效减水剂1.5份，均以重量计，单位为克；
步骤3加入粗集料、二次水搅拌1分钟
（4）将混凝土投入修补部位，采用振捣，30分钟完成修补施工；
（5）自然养护。
施工效果：通过施工后跟踪调查，该处维修工程外观良好，修补区域表面光滑，与原混凝土具有较好的粘结性，维修部位病害没有进一步发展，维修材料起到了预期的作用。
实施例3
施工地点：我国西部某机场。
修补部位：机场跑道。
病害类型：路面断板、破碎。
针对以上情况，选择水泥混凝土机场道面快速修补材料的具体比例为：
硅酸盐水泥100份，硅灰5份，聚丙烯纤维0.05份，复合调凝剂0.35份，水泥增强剂0.05份，聚羧酸高效减水剂1.2份，均以重量计，单位为克。
其中，复合调凝剂是葡萄碳酸钠和三聚磷酸钠按照重量比3：2配置；水泥增强剂是硫酸钠和氯化钙按照重量比1：1配置。
将修补材料祖坟与集料混合，加水拌合均匀，进行施工前试验，各项性能测试结果如表1所示。
具体施工过程：
（1）清除病害表面混凝土，并用高压水枪清洗；
（2）用清水润湿病害表面，达到饱和面干；
（3）人工拌和，修补施工现场直接进行，并按照如下的步骤进行配置：
步骤1，加入细集料、一次水进行搅拌.30秒；
步骤2，加入选定比例的各项添加剂；硅酸盐水泥100份，硅灰5份，聚丙烯纤维0.05份，复合调凝剂0.35份，水泥增强剂0.05份，聚羧酸高效减水剂1.2份，均以重量计，单位为克；
步骤3加入粗集料、二次水搅拌1分钟。
（4）机械振捣辅助人工抹平，30分钟完成修补施工；
（5）自然养护。
施工效果：可在飞机的起飞间歇进行施工，无需停航，2h即可满足飞机起飞的要求，能够快速开放交通。
细集料、粗集料等在本领域中是常用的，在此不作特别的说明。
表1 各实例性能测试结果
本发明在机场道面修补应用中，弥补了目前同类产品的诸多缺陷，具有硬化速度快，早期强度高，收缩变形小，凝结时间可调、耐久性良好等特点，可实现机场道面修补不停航要求，同时还可以应用于多种不同的道面，用途十分广泛。本实施例没有详细叙述的部分和英文缩写属本行业的公知常识，在网上可以搜索到，这里不一一叙述。
Claims (2)
1.一种水泥混凝土机场道面快速修补材料，其特征是：按照如下的比例进行配置：
硅酸盐水泥100份，硅灰3至6份，聚丙烯纤维0.03至0.1份，水泥调凝剂0.15至0.35份，水泥增强剂0.05至0.15份，聚羧酸高效减水剂1至1.5份；以上各添加剂比例均以重量计，单位为克；
所述的水泥调凝剂是葡萄糖酸钠和三聚磷酸钠按照重量比1︰4至3︰2直接掺配而成的复合调凝剂；所述的水泥增强剂是硫酸钠和氯化钙按照重量比1︰1至2︰5直接掺配而成的复合增强剂。
2.根据权利要求1中所述的一种水泥混凝土机场道面快速修补材料，其特征是：所述的硅灰的表面积大于20000 m2/kg。
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