一种高速路面快速修复的混凝土修复材料及方法与流程

本发明涉及高速公路混凝土路面维护
技术领域：
，具体说是一种高速路面快速修复的混凝土修复材料及方法。
背景技术：
：我国高速公路等交通基础设施始建于上世纪90年代，随着社会经济的发展，道路建设更是日新月异，目前，我国高速公路里程已突破13万公里。但是，伴随着交通量不断地增加、超载、环境载荷作用、钢筋腐蚀、冻融损坏、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等自然和人为不利因素的影响,高速公路以及桥梁等工程结构不可避免地产生承载能力下降、抗力衰减、损伤积累、结构耐久性降低等问题，严重影响车辆行驶速度及安全，甚至可能导致灾难性事故发生。因此，如何充分发挥高速公路的的使用效率，延长使用年限，提高高速公路维修的质量和速度，是交管部门以及高速公路发展进程中必须面临的一个重大课题。目前，我国高速路面快速修复的常用材料主要有三类：1）用普通硅酸盐水泥和骨料配置的混凝土材料，其优点是成本低，和旧混凝土性能一致，但此传统维修方法后期养护时间太长，并且粘结性差，收缩大，造成修补路面耐久性差，破损地方往往需要反复修补，因此很难满足实际需求；2）特种水泥类修补砂浆，优点是凝结快，早期强度高，但是经特种水泥修补的水泥混凝土路面会出现后期强度倒缩现象，以及新旧混凝土粘结不理想等问题；3）纤维混凝土，延展性以及变形能力强，但是施工复杂，且需较长时间才能达到路面使用所需的强度指标；4）聚合物类混凝土，此类修补材料必须合理控制添加量，才能开发出优质实用的快速修补材料，材料配置难度大，难以满足高速公路快速修补的现场施工要求。因此，开发出一种凝结时间短，机械强度高，适用寿命长的快速修复材料及方便的现场施工技术，以达到高速路面快速修补的要求，成为一个厄待解决的问题。技术实现要素：本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种高速路面快速修复的混凝土修复材料。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种高速路面快速修复的混凝土修复材料，该混凝土修复材料组份包括：水14~18份，水泥45~50份，石英砂75份，石子100~115份，硅灰4份，减水剂0.8~1份，缓凝剂0~0.02份和纤维0~0.4份。本发明进一步设计方案中，上述水泥为硫铝酸盐快硬水泥，石英砂粒径为30~50目，石子粒径为5~30mm。本发明进一步设计方案中，上述纤维选用高强高模的聚乙烯醇纤维，长度为12mm，减水剂为早强型减水剂。本发明的另一目的是提供一种高速路面快速修复方法，包括如下步骤：步骤1，根据现场情况，按照上述混凝土修复材料的比例范围，设计合适的配比，施工开始前先进行混凝土修复材料的配合比实验，并进行实验验证，得到混凝土修复材料的最优配合比。步骤2，清理并凿除路面破损部分的混凝土形成坑槽，对坑槽进行冲洗和清洁，均匀喷洒混凝土界面剂。步骤3，根据混凝土修复材料的最优配合比制备混凝土修复材料，浇筑并振捣抹平。步骤4，大约1小时后进行盖土工布洒水养护。本发明进一步设计方案中，步骤3中浇筑并振捣抹平时，混凝土修补材料从出料到振捣结束并抹平的时长控制在20分钟以内。本发明具有以下突出的有益效果：本发明所使用的混凝土修复材料凝结时间短，强度上升快，粘结性能及变形能力好，耐久性及使用寿命较普通混凝土大大增强，且现场施工操作简单，完全满足高速路面快速修复对质量和时间的要求。本发明的高速路面快速修复方法现场施工操作简单，混凝土浇筑材料凝结时间短，机械强度高且强度上升快，粘结性、耐久性以及使用寿命比普通混凝土均有较大提高，养护时间短，通车快，适合应用于高速路面、桥梁路面、以及机场路面等各种工程抢修中。附图说明图1是实施例中高速路面快速修复方法的步骤流程。具体实施方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。实施例1参见附图1，具体实施时，进行高速路面快速修复包括以下步骤：步骤1：混凝土修补料配合比设计，根据气候温度，以及现场状况，在施工开始之前设计出混凝土材料的最优配合比，并进行试验验证，测试凝结时间、机械强度、流动性等指标，配合比根据实际情况进行微调。采用的混凝土材料配比为：水水泥石英砂石子硅灰减水剂缓凝剂纤维实施例1混凝土修复材料16份46份75份112份4份1份0.02份0.4份步骤2：对破损路面进行切割凿除，清理掉坑槽里面的碎石块和尘土，根据需要铺设新的钢筋网片，然后在坑槽里面撒上少许水，并均匀喷洒界面剂。步骤3：根据实际试验验证得到的最优配合比制备混凝土浇筑材料，其中水灰比、缓凝剂和纤维掺加量应根据现场实际情况、以及混凝土的流动性再进行微调。制备混凝土浇筑材料时的混凝土料搅拌方法为：a）根据最优配比将水泥、石英砂、石子以及硅灰放入搅拌锅干拌2~3分钟；b）边搅拌边加入纤维，加入纤维要缓慢，避免搅拌时纤维产生结团现象；c）将水缓缓加入到搅拌锅里面（减水剂和缓凝剂事先在水里面溶解好），加水后再搅拌1~2分钟；d）出料、浇筑。步骤4：将混凝土浇筑材料倒入坑槽内，及时进行振捣，振捣棒选用插入式，振捣要均匀且充分，因为混凝土中加入了纤维，导致流动性比普通混凝土差，而且为了追求强度，本发明的混凝土料水灰比较小，因此振捣过程至关重要，振捣完毕后用摸刀将混凝土摸平。步骤5：根据环境温度，混凝土浇筑完毕后大概1小时左右可以铺土工布并洒水养护，4~6小时之后即可通车。实施例2步骤1：混凝土修补料配合比设计，根据气候温度，以及现场状况，在施工开始之前设计出混凝土材料的最优配合比，并进行试验验证，测试凝结时间、机械强度、流动性等指标，配合比根据实际情况进行微调。采用的混凝土材料配比为：水水泥石英砂石子硅灰减水剂缓凝剂纤维实施例2混凝土修复材料18份46份75份101份4份0.8份0.015份0.3份步骤2-5同实施例1。下面结合实施例中的两种具体混凝土修复材料对本发明的技术效果作进一步的说明：按照实施例1和实施例2中的混凝土修复材料组份配合比，以及本发明的制作方法制备混凝土修补材料，并振捣密实，制作标准试块，测试初凝、终凝时间、8小时、1天、3天的抗压及抗折强度，结果如表1、表2所示：表1混凝土材料凝结时间及流动性初凝时间终凝时间流动性混凝土修复材料一25min45min较好混凝土修复材料二35min1h很好表2混凝土材料力学性能8h抗压（mpa）1天抗压（mpa）3天抗压（mpa）8h抗折（mpa）1天抗折（mpa）3天抗折（mpa）混凝土修复材料一42.458.555.64.65.96.5混凝土修复材料二43.549.859.74.45.66.4可见：本发明的混凝土修复材料的初凝、终凝时间以及流动性满足现场施工的要求，且混凝土修复材料8小时抗压强度能够达到40mpa以上，完全满足通车需求。以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。当前第1页12