CN107721328B - 水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法 - Google Patents

水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107721328B
CN107721328B CN201710837642.0A CN201710837642A CN107721328B CN 107721328 B CN107721328 B CN 107721328B CN 201710837642 A CN201710837642 A CN 201710837642A CN 107721328 B CN107721328 B CN 107721328B
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite
cement
concrete
agent
traffic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710837642.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107721328A (zh
Inventor
周胜波
熊剑平
姚新宇
李庚飞
禤炜安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Jiaoke Group Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Transportation Research and Consulting Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Transportation Research and Consulting Co Ltd filed Critical Guangxi Transportation Research and Consulting Co Ltd
Priority to CN201710837642.0A priority Critical patent/CN107721328B/zh
Publication of CN107721328A publication Critical patent/CN107721328A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107721328B publication Critical patent/CN107721328B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/10—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and cement or like binders
    • E01C7/14—Concrete paving
    • E01C7/147—Repairing concrete pavings, e.g. joining cracked road sections by dowels, applying a new concrete covering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明公开了一种水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，包括快速修复混凝土和界面剂；快速修复混凝土是由特定比例的以下原料组成：复合水泥、耐磨性中砂、碎石、聚羧酸减水剂、水、复合外加剂。界面剂是由特定比例的以下原料组成：复合水泥、复合改性剂、聚羧酸减水剂、水。据此，发明人建立了相应施工方法。应用本发明的修补材料及其施工方法，可以实现集中生产及中短途运输，同时在浇筑现场调整凝结时间和早期强度以满足施工后12小时开放交通的要求，对于实现路面养护的低成本和快速恢复通车具有重要价值。

Description

水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法
技术领域
本发明属于水泥混凝土路面养护修补技术领域，尤其涉及一种水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法。
背景技术
水泥混凝土路面是我国路网以及高速公路路面的主要结构形式，具有低成本、强度高等特点。然而，随着国内经济的发展和重载交通量的增加，运营中的大多数混凝土都出现了各类病害，当病害发展到一定程度时就必须对局部板块进行凿除并换板。目前针对混凝土局部换板仍然采用普通硅酸盐水泥混凝土，其养护时间达到14天，采用特殊措施也需要7天才能开放交通。若采用沥青混合料修补，但由于是有机材料，与水泥混凝土这类无机材料存在着界面粘结不良、变形不协调问题，以及由于沥青混合料易水损，因此用沥青混合料修复，在高温多雨季节修复后3-4个月就会出现破坏，且颜色与路面整体也严重不协调。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、效果好、耐久性及耐磨性好、硬化快速且可控的水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，包括快速修复混凝土和界面剂；快速修复混凝土由原料按以下百分比组成：复合水泥16.5％、耐磨性中砂28％-29％、碎石46％-50％、聚羧酸减水剂0.16％、水5.4％-6％、复合外加剂微量外掺；所述复合外加剂由复合调凝剂和早强剂组成，复合调凝剂占复合水泥重量的0％-0.4％，早强剂占复合水泥重量的0％-0.04％；所述界面剂由原料按以下百分比组成：复合水泥76％、复合改性剂6％、聚羧酸减水剂0.5％、水18％。
复合水泥为C2S改性硫铝酸盐水泥R.S42.5，其中C2S掺量为4.2％，C2S、硫铝酸盐水泥重量比为1∶3。
耐磨性中砂由河砂和钢渣按质量比10∶1组成。
该混凝土的砂率在36％-38％之间。
碎石粒径在3-26.5mm之间。
复合调凝剂为重量比为2∶1∶3的柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸的混合物，早强剂为氯化锂。
复合改性剂为重量比为7∶1的聚醋酸乙烯类分散胶粉、聚乙烯醇的混合物。
使用上述水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料的施工方法，以下步骤进行：(1)清理湿润旧混凝土界面；(2)按组分比例配制快速修复混凝土及界面剂；(3)旧混凝土界面涂刷界面剂；(4)现场调解混凝土凝结时间；(5)浇筑；(6)养生。
针对现有水泥混凝土路面修补存在的问题，发明人研制了一种水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，包括快速修复混凝土和界面剂；快速修复混凝土是由特定比例的以下原料组成：复合水泥、耐磨性中砂、碎石、聚羧酸减水剂、水、复合外加剂。界面剂是由特定比例的以下原料组成：复合水泥、复合改性剂、聚羧酸减水剂、水。其中，以无机水泥基胶凝材料进行改性，不仅避免了沥青混凝土修复材料费用高、修复效果差的问题，而且解决了普通水泥混凝土硬化速度慢、中断交通时间长、后期强度倒缩的问题。通过在P.S42.5水泥中加入C2S来提升混凝土后期强度，通过复合外加剂，来缩短水泥水化的诱导期和凝结时间，并实现了早期强度高、新旧混凝土粘结强度高、凝结硬化时间可控。界面剂能提高新旧混凝土的界面粘结能力，恢复混凝凝土面板整体受力协调性能。据此，发明人建立了相应施工方法。应用本发明的修补材料及其施工方法，可以实现集中生产及中短途运输，同时在浇筑现场调整凝结时间和早期强度以满足施工后12小时开放交通的要求，对于实现路面养护的低成本和快速恢复通车具有重要价值。
具体实施方式
实施例
基本配方：
快速修复混凝土由原料按以下百分比组成：复合水泥400kg、耐磨性中砂682kg、碎石(小石113kg中石432kg大石655kg)、聚羧酸减水剂4kg、水140kg、复合外加剂微量外掺。
界面剂由原料按以下百分比组成：复合水泥76％、复合改性剂6％、聚羧酸减水剂0.5％、水18％。
其中，
复合水泥为C2S改性硫铝酸盐水泥P.S42.5(广西云燕牌)，其中C2S掺量为4.2％，C2S、硫铝酸盐水泥重量比为1∶3。
耐磨性中砂由河砂(新龙砂场河砂II区砂)和钢渣按质量比10∶1组成。
该混凝土的砂率在36％-38％之间，根据混凝土的实际工作性在砂率范围内进行微调。
碎石(广西富达石场)包括三档碎石，小石在4.75-9.5mm，中石在9.5-16mm，大石在16-26.5mm。
聚羧酸减水剂(重庆通科建材有限公司生产的TKA-2型聚羧酸减水剂，减水率大于25％)。
复合外加剂由复合调凝剂和早强剂组成，复合调凝剂占复合水泥重量的0％-0.4％，早强剂占复合水泥重量的0％-0.04％。
复合调凝剂(苏州申都精细化工有限公司)为重量比为2∶1∶3的柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸的混合物，早强剂为氯化锂(四川国锂)。
复合改性剂为重量比为7∶1的聚醋酸乙烯类分散胶粉(德国产)、聚乙烯醇的混合物(德国产)。
以上配方的水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料中的快速修复混凝土的硬化时间在40分钟，满足局部换板施工要求，12h的抗压强度为40Mpa，12h抗弯拉强度为4.5MPa，1d拉拔粘结强度为1.5Mpa，而且28天强度抗压强度为50MPa、弯拉强度为5.0MPa，远高于普通混凝土，且成本低廉。12h后开放交通该混凝土混合料施工方便。
施工方法：
(1)清理湿润旧混凝土界面：除旧混凝土断面界面砂浆，露出新鲜骨料，并保持界面湿润洁净。
(2)配制界面剂；按配比称取硫铝酸盐水泥、C2S、减水剂、聚醋酸乙烯类分散胶粉、聚乙烯醇并搅拌充分，再加入水配制成可涂刷浆液。
(3)涂刷界面剂；在清理干净的新旧混凝土粘结面上涂刷界面剂，并保证30分钟内浇筑混凝土，若间隔时间较长可补刷。
(4)若采用混凝土集中生产，其施工组织方法如下：
配制混凝土；按比例称取硫铝酸盐水泥、C2S、碎石、中砂、钢渣干拌均匀，再加入减水剂、水、复合调凝剂充分搅拌。配置的混凝土初凝时间为3-5小时，能满足中段距离运输要求，其复合调凝剂量与外界温度的关系见下表1。
表1不同温度条件下复合调凝剂用量
Figure BDA0001409109510000041
混凝土早期强度调节与浇注；混凝土到达浇筑现场后，再加入早强剂充分搅拌并浇筑。早强剂掺量见表2。
表2不同温度条件下早强剂用量
外界温度 早强剂 初凝时间
＞25℃ 0.01-0.02％ 35min-50min
10℃～25℃ 0.01-0.03％ 35min-50min
0℃～10℃ 0.02-0.-04％ 35min-50min
(5)若采用一次性拌合浇筑其施工方法如下：
配制混凝土；按比例称取硫铝酸盐水泥、C2S、碎石、中砂、钢渣干拌均匀，再加入减水剂、水、复合调凝剂及早强剂充分搅拌。其复合调凝剂及早强剂掺量见表3。
表3不同温度条件下早强剂及复合调凝剂用量
外界温度 早强剂 复合调凝剂 初凝时间
＞25℃ 0 0-0.05％ 35min-50min
10℃～25℃ 0-0.02％ 0-0.05％ 35min-50min
0℃～10℃ 0.01-0.03％ 0 35min-50min
(6)捣实、抹面。
(7)养生；抹面整形完毕后，覆薄膜养护或涂刷养护剂养护12小时后可开放交通。

Claims (6)

1.一种水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，其特征在于包括快速修复混凝土和界面剂；所述快速修复混凝土由原料按以下百分比组成：复合水泥16.5％、耐磨性中砂28％-29％、碎石46％-50％、聚羧酸减水剂0.16％、水5.4％-6％、复合外加剂微量外掺；所述复合外加剂由复合调凝剂和早强剂组成，复合调凝剂占复合水泥重量的0％-0.4％，早强剂占复合水泥重量的0％-0.04％；所述界面剂由原料按以下百分比组成：复合水泥76％、复合改性剂6％、聚羧酸减水剂0.5％、水18％；所述复合水泥为C2S改性硫铝酸盐水泥R.S42.5，其中C2S掺量为4.2％，C2S、硫铝酸盐水泥重量比为1：3；所述复合改性剂为重量比为7：1的聚醋酸乙烯类分散胶粉、聚乙烯醇的混合物。
2.根据权利要求1所述水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，其特征在于：所述耐磨性中砂由河砂和钢渣按质量比10:1组成。
3.根据权利要求1所述水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，其特征在于：该混凝土的砂率在36％-38％之间。
4.根据权利要求1所述水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，其特征在于：所述碎石粒径在3-26.5mm之间。
5.根据权利要求1所述水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料，其特征在于：所述复合调凝剂为重量比为2：1：3的柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸的混合物，早强剂为氯化锂。
6.使用权利要求1所述水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)清理湿润旧混凝土界面；(2)按组分比例配制快速修复混凝土及界面剂；(3)旧混凝土界面涂刷界面剂；(4)现场调解混凝土凝结时间；(5)浇筑；(6)养生。
CN201710837642.0A 2017-09-15 2017-09-15 水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法 Active CN107721328B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710837642.0A CN107721328B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710837642.0A CN107721328B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107721328A CN107721328A (zh) 2018-02-23
CN107721328B true CN107721328B (zh) 2020-12-25

Family

ID=61206595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710837642.0A Active CN107721328B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107721328B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111058348B (zh) * 2019-12-22 2021-12-24 郑建遇 上路钉筑路施工方法
CN111747713A (zh) * 2020-07-30 2020-10-09 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 早强型自流平混凝土道面快速修补材料及其制备方法
CN112853851A (zh) * 2021-01-15 2021-05-28 中铁北京工程局集团有限公司 一种民航不停航施工破损道面板快速整体换板施工工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004210557A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Taiheiyo Material Kk グラウト組成物
CN1609039A (zh) * 2004-11-04 2005-04-27 武汉理工大学 纳米微粉改性混凝土修补界面剂
CN101481236A (zh) * 2009-02-12 2009-07-15 重庆交通大学 水泥混凝土路面错台快速修补材料及其修补方法
CN104193406A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 天津大学 一种建筑工程钢筋混凝土结构的修补方法
CN104556892A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 赵明贵 一种墙体装饰界面剂
CN105294049A (zh) * 2015-10-12 2016-02-03 广西交通科学研究院 特种水泥基的修补材料及水泥混凝土路面快修方法
CN105777042A (zh) * 2016-03-21 2016-07-20 同济大学 一种抗扰动修补砂浆及其使用方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050131128A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-16 Hughes Anthony M. Surface repair composites and methods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004210557A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Taiheiyo Material Kk グラウト組成物
CN1609039A (zh) * 2004-11-04 2005-04-27 武汉理工大学 纳米微粉改性混凝土修补界面剂
CN101481236A (zh) * 2009-02-12 2009-07-15 重庆交通大学 水泥混凝土路面错台快速修补材料及其修补方法
CN104556892A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 赵明贵 一种墙体装饰界面剂
CN104193406A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 天津大学 一种建筑工程钢筋混凝土结构的修补方法
CN105294049A (zh) * 2015-10-12 2016-02-03 广西交通科学研究院 特种水泥基的修补材料及水泥混凝土路面快修方法
CN105777042A (zh) * 2016-03-21 2016-07-20 同济大学 一种抗扰动修补砂浆及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107721328A (zh) 2018-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107235684B (zh) 一种再生细骨料超高性能混凝土及其使用方法
CN104926253A (zh) 一种路面/桥面混凝土快速修补料及其用途
CN107721328B (zh) 水泥混凝土路面局部换板用快速通车修补材料及施工方法
CN103613332A (zh) 一种集料掺镍渣的高强混凝土
CN111533512B (zh) 初凝时间为48h～72h延性缓凝细石混凝土的制备方法
US20140374948A1 (en) Composition and Method for Obtaining Exposed Aggregates in Surfaces of Moulded Concrete And Other Cementitious Materials
CN104961413A (zh) 一种利用钢渣微粉、矿渣微粉、粉煤灰做掺合料制备道路混凝土的方法
CN112794690B (zh) 一种免蒸养静压成型路面砖及其制备方法
CN113698164B (zh) 一种防裂防沉降道路水稳层材料及其制备方法
CN107265985A (zh) 一种超早强纤维增强水泥基复合材料及其制备方法
CN110981375A (zh) 桥梁伸缩缝用补偿收缩快速修补材料
CN111848009A (zh) 一种高强度高渗透全集料钢渣透水砖及其制备方法
CN103086627B (zh) 用于免高压蒸养工艺生产phc管桩的矿物掺合料及应用
WO2020015508A1 (zh) 一种针对混凝土孔洞或露筋的处理方法
CN107686301B (zh) 一种湿拌砂浆及其制备方法
CN109809772B (zh) 一种用于水泥路面快速维修的水泥胶浆干式混合料
CN110862250B (zh) 一种高粘无收缩水泥基磨砂地面材料及其铺装工艺
JP2012233331A (ja) 舗装材料用結合材、舗装材料及び該舗装材料の使用方法
CN107500690B (zh) 水泥混凝土路面坑槽修复用快速通车混凝土
CN116283148A (zh) 一种桥梁墩身用免蒸养超高性能混凝土及其制备方法
CN107555920B (zh) 一种耐盐蚀混凝土修补剂及其制备与使用方法
CN109778657B (zh) 一种水泥路面快速维修方法
WO2020238945A1 (zh) 一种砌筑式沥青混凝土及其制备方法
CN111747713A (zh) 早强型自流平混凝土道面快速修补材料及其制备方法
CN107879691B (zh) C30/c40级别综合控制水化热温升的大体积混凝土

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.6, Gaoxin 2nd Road, XiXiangTang District, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region

Patentee after: Guangxi Jiaoke Group Co.,Ltd.

Address before: 530007 No. 6 hi-tech two road, XiXiangTang District, Nanning, the Guangxi Zhuang Autonomous Region

Patentee before: GUANGXI TRANSPORTATION RESEARCH & CONSULTING Co.,Ltd.