混凝土路面修補材料研究

張丹丹

江蘇省建設工程設計院有限公司 江蘇 南京 211100

1 引言

服務區(qū)場區(qū)中的停車位及加油站路面經(jīng)常會采用混凝土路面，但由于長時間的使用再加混凝土自身容易開裂的特點，服務區(qū)場區(qū)中的混凝土路面較多都是處于帶裂縫工作的狀態(tài)，如不及時修補，裂縫會越來越嚴重，最后只能通過蓋被方式重新修復，這樣耗時耗材也不經(jīng)濟。本文通過混凝土路面修補材料的研究，制備一種能快速修補路面微小裂縫的材料，使得在裂縫形成初期就對路面進行修補，以防止裂縫的繼續(xù)擴展而帶來的后續(xù)問題。

2 混凝土修補材料的制備

實驗中，先把恒溫水槽加熱，溫度達到25℃時，把放有主劑（樹脂）的四口燒瓶放入恒溫水槽預熱，當溫度達到80℃左右時，把添加劑（鄰苯二甲酸酯類）和助劑（有機過氧類）加入四口燒瓶共同加熱，經(jīng)過一定的時間，最后生成具有一定黏度的高分子聚合物，即新型混凝土修補材料。實驗儀器為HD-501S超級恒溫水槽，與之一起并用的還有電動攪拌機，功率為100瓦，轉速為3000轉/分。

3 修補材料合成與性能分析

3.1 不同配比及反應時間對新型修補材料黏度的影響

根據(jù)前述實驗方法，聚合物分別反應20，30，35，40分鐘，然后把反應后得到的高分子聚合物用同樣的方法冷卻到室溫。第一、二、三組，稱取100g的主劑（樹脂），30g、40g、50g的添加劑（鄰苯二甲酸酯類），0.7g的助劑（有機過氧類）。反應溫度為80℃，反應時間分別為20，30，35，40分鐘。反應后快速冷卻到室溫。見表1。

表1 不同配比、不同反應時間聚合物的黏度

從表1中分兩個方面看，當配比一定時，隨反應時間的增加，修補材料的黏度是增加的。并且第一組和第三組的增長方式類同，黏度先是增長較快后是增長變慢。而第二組則不同，先是增長較慢而后是增長變快。另一方面看，當反應時間一定時，隨添加劑（鄰苯二甲酸酯類）的增加，修補材料的黏度先是增加繼而又減小，黏度的變化有波動現(xiàn)象。反應時間在20，30，35和40分鐘時，黏度的變化規(guī)律相似，而反應時間在30分鐘時，黏度變化規(guī)律不是較明顯。

3.2 粘結溫度和養(yǎng)護時間對粘結強度的影響

根據(jù)上一節(jié)中的分析，選擇不同黏度的新型修補材料，用來粘結經(jīng)過抗折實驗折斷的水泥砂漿試塊。把粘結好的試塊再次進行養(yǎng)護，然后進行抗折實驗，得到粘結后試塊的強度。由于養(yǎng)護時間和粘結時溫度的不同，所得到的粘結強度是不同的，表2列出了不同黏度修補材料在室溫25℃和60℃下粘結試塊所得到的粘結強度。根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，繪制圖表，便于更直觀的分析。見圖1。

表2 室溫25℃和60℃下粘結的砂漿試件養(yǎng)護7天和14天的粘結強度

圖1 不同黏度的材料在25℃下粘結的砂漿試件養(yǎng)護7天和14天的粘結強度

從圖1可以看出，試塊在室溫25℃下粘結后，養(yǎng)護7天的粘結強度比養(yǎng)護14天的水砂漿試塊的粘結強度要小，可見，養(yǎng)護時間越長，粘結強度越大。而且在修補材料的黏度一定時，試塊養(yǎng)護14天后的粘結強度比養(yǎng)護7天的粘結強度增加值接近相同，即兩條曲線幾乎是平行趨勢。只是在黏度為180mPa·s和260mPa·s時，養(yǎng)護14天后試塊的粘結強度比養(yǎng)護7天后試塊的粘結強度要大的多一些。從另一個方面看，隨著修補材料黏度的增大，不論是養(yǎng)護7天還是養(yǎng)護14天，粘結強度都應該是一直增大的，但是圖中所示，粘結強度隨修補材料黏度的增大而增大，當增大到一定數(shù)值時，開始出現(xiàn)波動現(xiàn)象，這與實驗時的環(huán)境有關，會造成修補材料的收縮，是實驗有一定的誤差。

我們可以把在25℃和60℃下粘結后養(yǎng)護7天的試塊的粘結強度進行比較，觀察變化規(guī)律。可以看出，同樣是養(yǎng)護7天，但是在60℃下粘結的試塊的粘結強度要比25℃的粘結強度要高，但是，兩條曲線大致是趨于平行狀態(tài)，黏度為260mPa·s時，60℃下的粘結強度比25℃下的粘結強度要增大的多。可見，粘結試塊時，修補材料的溫度不同也會影響粘結強度，溫度越高，粘結強度越大。

4 結論

從以上圖中可以得出，隨著養(yǎng)護時間的增長，修補材料的粘結強度會增加，但是受到養(yǎng)護溫度的影響，溫度越高，增長越不明顯；隨著養(yǎng)護溫度的增加，修補材料的粘結強度會增加，但是受到養(yǎng)護時間的影響，養(yǎng)護時間越長，增長越不明顯。可見，養(yǎng)護溫度和養(yǎng)護時間是相互作用的，兩者共同影響著修補材料的粘結強度。