CN108529974A - 路面快速修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路面快速修复技术，涉及道路修补技术领域，旨在解决现有技术中路面修补材料粘结牢度差、易脱落的问题，其技术方案要点是，包括对路面裂缝或者坑槽进行破碎处理、修补材料灌注和找平养护步骤，其中灌注用的修补材料包括按重量份计的：水45‑55份、普通快凝硅酸盐水泥80‑120份、骨料180‑220份、外加剂3‑6份、增强纤维0.5‑1.5份、防锈蚀剂1.5‑2.5份、无机纳米填料8‑12份。上述物质配比的修补材料具有凝固快、凝固后强度高且与路面材料之间的粘结牢度好的特点，采用该种修补材料进行路面修复效率高、路面养护8‑10小时即可通车。

Description

路面快速修复方法

技术领域

本发明涉及道路修补技术领域，更具体地说，它涉及一种路面快速修复方法。

背景技术

道路的维修养护是当今道路工程领域面临的重要课题之一。据统计，近年来，我国每年用于公路养护维修的经费就超过300亿元，随着我国公路交通网络的逐渐完善，公路的维修养护越来越受到重视。但是，目前状况下水泥混凝土路面使用寿命往往达不到预期值，很多实体工程通车尚只有几年时间，由于车辆的长期碾压，出现裂缝、脱空、断板等问题。

现有的混凝土公路路面在修复时，一般是直接将新浇筑的混凝土直接倒入缝坑内，将其表面和路面抹平，再养护好后即完成修复，这种修复方式不但工期长、对交通干扰大、费用高昂，对原来水泥混凝土的黏结力低容易脱落。

为了提高路面修补效率，聚氯乙烯胶泥、沥青、橡胶等相较于新拌混凝土养护时间短的填缝材料也被用于路面修复。现有技术中，授权公告号为CN102505601B的中国专利公开了一种沥青混凝土路面快速修复方法，其采用的修补材料组分中包含乳化沥青等。由于这些材料与水泥混凝土材料的收缩、膨胀性差异较大，导致其夏季容易被挤出，被挤出的材料在车轮的作用下从原处脱落，冬季混凝土面板收缩时裂缝处产生较大空隙从而填缝料失效。

因而，如何在提高修补材料与路面之间的粘结牢度、保证修复路面使用耐久性的前提下，对路面进行快速修复是业内亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种路面快速修复方法，其具有对路面修复快速、修补材料与路面的粘结牢度高的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种路面快速修复方法，包括如下步骤：

步骤一、对路面裂缝或者坑槽进行破碎处理，形成上大下小的横截面为梯形的缝坑；

步骤二、将修补材料均匀灌入缝坑中，插捣使修补材料充分填满缝坑；其中修补材料包括按重量份计的如下组分，水45-55份、普通快凝硅酸盐水泥80-120份、骨料180-220份、外加剂3-6份、增强纤维0.5-1.5份、防锈蚀剂1.5-2.5份、无机纳米填料8-12份；

步骤三、找平后养护5-8h。

通过采用上述技术方案，至少具有如下优点：1、对路面裂缝或者坑槽进行破碎处理后，再灌注修补材料，使得修补材料能充分填满缝坑，保证了路面修补处的强度和粘结牢度；2、以普通快凝硅酸盐水泥加水、骨料作为主要修补原料，辅以外加剂可以缩短凝固时间、增加凝固强度，适用于各类混凝土路面的快速修复；3、修补材料中增强纤维的掺入，能够起到进一步增加修补材料凝固后强度的作用，同时增强纤维能增加修补材料各组分之间的粘结牢度、提升抗压性能；4、在修补材料中适量掺加防锈蚀剂，可以减缓雨水等经修补处下渗腐蚀混凝土路面内部钢筋骨架；5、纳米无机填料比表面积大，吸附作用强，一方面能增加修补材料各组分之间的凝聚作用，另一方便能够提升修补材料和路面混凝土材料之间的粘结牢度，使得路面修补后不易松动、脱落，提升了使用耐久性；6、步骤二中所用物质配比的修补材料，工作性好、凝固时间短、与路面混凝土之间粘结牢度高且凝固后具有足够的强度，适用于路面快速修复。

进一步地，所述修补材料包括按重量份计的如下组分，水50份、普通快凝硅酸盐水泥100份、骨料200份、外加剂4.5份、增强纤维1.0份、防锈蚀剂2.0份、无机纳米填料10份。

通过采用上述技术方案，该种具体物质配比的修补材料，工作性能极佳，凝固时间短，且凝固后能够获得优良的强度和粘结牢度，使得修复后的路面使用耐久性极佳。

进一步地，所述外加剂中包括按重量份计的如下组分，木质素磺酸钙1-2份、生石灰1-3份、草酸钙0.5-1.5份、铝酸钾0.5-1.5份、硝酸钠2-3份。

通过采用上述技术方案，木质素磺酸钙具有强分散性、粘结性和螯合性，上述掺量能改善修补材料的工作性能，提升修补材料凝固后的强度；草酸钙和硝酸钠均为早强组分，能够促进水泥水化反应的进行，提高水泥的水化程度，使得修补材料凝固后早期强度高；生石灰和氯酸钾为速凝组分，能够加快水泥水化反应的进行，缩短修补材料的凝固时间，使得能够快速完成路面修复。

进一步地，所述增强纤维为长度不超过10mm的钢纤维或聚丙烯纤维。

通过采用上述技术方案，钢纤维强度高，不易断裂；聚丙烯纤维耐酸碱、韧性高；用钢纤维或者聚丙烯纤维对修补材料进行增强，能够提升修补材料凝固后的强度和抗压性能，长久使用不易开裂或脱离缝坑。为了保证增强纤维在修补材料中充分分散均匀，增强纤维的长度不易超过10mm。

进一步地，所述防锈蚀剂为亚硝酸锂或者亚硝酸钠。

通过采用上述技术方案，亚硝酸锂和亚硝酸钠均能在路面的混凝土内向钢筋骨架方向渗透，能有效减缓氯离子等对钢筋的锈蚀。同时，拌制修补材料时，亚硝酸钠和亚硝酸锂溶解产生的金属离子，具有促进气泡破灭，与外加剂中早强组分具有协同提高修补材料凝结强度的作用。

进一步地，所述无机纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或两者的混合物。

通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅机械性能好、对混凝土材料的亲和性高，能有效增加各组分之间的粘结牢度；纳米二氧化钛能够吸收紫外线，提升修补材料的耐晒性能，提高了修补材料的使用耐久性。两者单独使用或者混合使用具有提高修补材料粘结牢度、提升使用耐久性的作用。

进一步地，所述修补材料还包括按重量份计的聚酰胺环氧氯丙烷树脂0.1-0.5份。

通过采用上述技术方案，上述掺量的聚酰胺环氧氯丙烷树脂对水分具有保持作用，使得灌注前修补材料有足够的流动性，可以充分填满缝坑。水泥水化的过程中，由于聚酰胺环氧氯丙烷树脂的保水作用，能够促进水化反应的进行，生成更多的水化产物，提高了修补材料的强度。同时，聚酰胺环氧氯丙烷树脂的高分子长链能在修补材料体系中形成复杂的空间网状结构，增加修补材料各组分之间粘结牢度。

进一步地，所述修补材料中还包括羟丙基甲基纤维素0.5-1份。

通过采用上述技术方案，羟丙基甲基纤维素为亲水性纤维素醚，对于修补材料粘结牢度的提升效果显著，增加了修补材料在缝坑内的粘结牢度，长久使用不易脱落。

进一步地，步骤二中修补材料在10min内灌注完成。

通过采用上述技术方案，修补材料灌注时间过长，易因修补材料凝固造成流动性下降、无法将缝坑灌注填满。因而灌注时间控制在10min内，能保证修补材料充分填满缝坑，凝固后与缝坑之间有足够的粘结牢度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、对路面裂缝或者坑槽进行破碎处理后，再灌注修补材料，使得修补材料能充分填满缝坑，保证修补的牢度；

2、以普通快凝硅酸盐水泥加水、骨料作为主要修补原料，辅以外加剂可以缩短凝固时间、增加凝固强度，适用于各类混凝土路面的快速修复；

3、修补材料中增强纤维的掺入，能够起到进一步增加修补材料凝固后强度的作用，同时增强纤维能增加修补材料各组分之间的粘结牢度提升抗压性能；

4、在修补材料中适量掺加防锈蚀剂，可以减缓雨水等经修补处下渗腐蚀混凝土路面内部钢筋骨架；

5、纳米无机填料比表面积大，吸附作用强，一方面能增加修补材料各组分之间的凝聚作用，另一方便能够提升修补材料和路面混凝土材料之间的粘结牢度，使得路面修补后不易松动、脱落，提升了使用耐久性；两者单独使用或者混合使用具有提高修补材料粘结牢度、提升使用耐久性的作用；

6、步骤二中所用物质配比的修补材料，工作性好、凝固时间短、与路面混凝土之间粘结牢度高且凝固后具有足够的强度，适用于路面快速修复；

7、优选方案中聚酰胺环氧氯丙烷树脂和羟丙基甲基纤维素的掺入对修补材料的流动性和凝固后的凝结牢度的提升显著。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1-5

实施例1-5均涉及一种路面快速修复方法，具体包括如下步骤，

步骤一、借助凿地机、破碎机等工具，对路面裂缝或者坑槽进行破碎处理，形成上大下小的横截面为梯形的缝坑。根据路面开裂实际情况，破碎处理形成横截面为三角形的缝坑亦可。

步骤二、a拌和：按照重量份称取普通快凝硅酸盐水泥、骨料和外加剂，加入到混料机中搅拌混合均匀后；加入称取的增强纤维、防锈蚀剂、无机纳米填料搅拌5min至充分混合均匀；加入称取的水、聚酰胺环氧聚丙烷树脂（乳液）和羟丙基甲基纤维素，继续搅拌至混合均匀，得到修补材料备用。

各实施例中修补材料中各组分的具体含量如下表所示：

各实施例中所用外加剂的具体物质组成如下表所示：

b灌注：将拌和的修补材料灌入缝坑内，控制灌注时间在10min内；灌注过程中注意插捣，以使修补材料能能充分填满缝坑。

步骤三、对灌注有修补材料的缝坑进行找平，养护8-10h待修补材料完全凝固后，即可开放路面。

性能测试

取实施例1-5步骤二中拌制的修补材料作为试验样制作100mm×100mm×100mm的试块，参照GB/T 50107-2010进行抗压强度和抗折强度试验。具体试验结果如下表所示：

参照JC/T985-2005对各实施例的修补材料试样进行粘结强度测试，试验结果如下表所示：

由表3和表4数据可知，各实施例中所用修补材料的抗压强度、抗折强度和粘结强度与C35混凝土相当，均能满足行车以及使用要求，其中以实施例3中修补材料的力学性能最佳。采用本发明的方法对路面进行修复，修复迅速且修复后的路面强度高、粘结度好，具有优良的使用耐久性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种路面快速修复方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一、对路面裂缝或者坑槽进行破碎处理，形成上大下小的横截面为梯形的缝坑；

步骤二、将修补材料均匀灌入缝坑中，插捣使修补材料充分填满缝坑；其中修补材料包括按重量份计的如下组分，

水 45-55份

普通快凝硅酸盐水泥 80-120份

骨料 180-220份

外加剂 3-6份

增强纤维 0.5-1.5份

防锈蚀剂 1.5-2.5份

无机纳米填料 8-12份；

步骤三、找平后养护5-8h。

2.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述修补材料包括按重量份计的如下组分，

水 50份

普通快凝硅酸盐水泥 100份

骨料 200份

外加剂 4.5份

增强纤维 1.0份

防锈蚀剂 2.0份

无机纳米填料 10份。

3.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述外加剂中包括按重量份计的如下组分，

木质素磺酸钙 1-2份

生石灰 1-3份

草酸钙 0.5-1.5份

铝酸钾 0.5-1.5份

硝酸钠 2-3份。

4.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述增强纤维为长度不超过10mm的钢纤维或聚丙烯纤维。

5.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述防锈蚀剂为亚硝酸锂或者亚硝酸钠。

6.根据权利要求1所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述无机纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或两者的混合物。

7.根据权利要求1-6任一项所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述修补材料还包括按重量份计的聚酰胺环氧氯丙烷树脂0.5-1份。

8.根据权利要求1-6任一项所述的路面快速修复方法，其特征在于：所述修补材料中还包括羟丙基甲基纤维素0.1-0.5份。

9.根据权利要求1-6任一项所述的路面快速修复方法，其特征在于：步骤二中修补材料在10min内灌注完成。