1 產品簡介

為適應現(xiàn)代高速公路維修時快速開放交通的需求，鄭州筑邦建材有限公司聯(lián)合鄭州市錦源交通科技有限公司共同承擔了鄭州市科技公關項目“水泥基早強快凝材料的研制”，經過近兩年時間的努力，終于研發(fā)出名為ZB-X02型混凝土快速修補材料。此材料已通過鄭州大學材料研究所的檢測鑒定，并成功應用于通安公司橋梁伸縮縫的維護。

該材料是由特種水泥、硅酸鹽水泥、高分子聚合物、功能性添加劑、高強纖維及精選骨料構成，為高分子改性水泥基復合材料，既有水泥基材料的耐久性，又有聚合物材料良好的內聚力和柔韌性，并具有補償收縮的特性。

2 主要性能指標

如表1所示。

表1 ZB-X02型混凝土快速修補材料的主要性能指標

3 實際應用情況

按照河南省高速公路監(jiān)理咨詢有限公司的安排，2009年4月5日至30日，在京珠高速通安公司養(yǎng)護段進行了橋梁伸縮縫的現(xiàn)場維修試用，共進行4次對比實驗，取得很好的效果。

前兩次實驗為微收縮自密實純料修補,當水料比為0.14時,材料表現(xiàn)出高流動自密實性能，無需振搗即可自動流平，可操作時間約為40min,現(xiàn)場取樣試塊4小時強度達42MPa，滿足開放交通大于25MPa的要求。存在的問題是出現(xiàn)了幾條寬度約為0.4mm的橫向貫通裂縫，這會影響材料的耐久性，經分析認為是受限收縮裂縫，出現(xiàn)這種問題的原因有兩種:1）修補深度過大（超過了20 cm），純料中缺少大顆粒骨料，致使水料比偏高，干燥收縮較嚴重；2）膨脹補償性能不足。

第三次實驗調整了材料配方，使修補材料具有早期微膨脹性能，膨脹率控制在0.01%～0.05%，以彌補材料凝固時的干燥收縮，降低收縮裂縫風險。同時加入一定量的5mm～20mm的連續(xù)繼配骨料,現(xiàn)場取樣試塊4小時抗壓強度達到40MPa，也滿足開放交通的要求。但通車后也出現(xiàn)了兩條寬度約為0.2 mm的橫向貫通縫，分析原因認為，主要是粗骨料加入時隨意性太大，加量沒有達到要求。特別是最后兩盤拌和時，骨料明顯偏少，致使?jié)仓w上下不同質，漿體固化時產生應力集中，受重型車輛沖擊時易產生細微裂縫。

第四次實驗嚴格按照設定的骨料比,料:石子=1 000:800拌和攪拌，現(xiàn)場取樣試塊4小時強度為38 MPa，也滿足開放交通的要求，通車后沒發(fā)現(xiàn)有裂縫出現(xiàn)，同時新澆筑體與原混凝土結合緊密，粘結牢固。

4 與其他廠家材料的對比優(yōu)點

4.1 早期強度高、后期強度不倒縮

ZB-X02型快速修補料具有較高的小時強度，多次實驗表明，其4小時強度穩(wěn)定在35 MPa以上，滿足快速開放交通的要求。同時因為材料中復配有特殊的膠凝材料，使其后期強度持續(xù)增長，避免了一般快硬材料強度倒縮的通病。

4.2 不收縮、微膨脹

ZB-X02型快速修補料具有補償收縮的功能，不需要使用界面劑處理，與老混凝土基面具有良好的粘結能力，同時能夠避免或控制內部及面層裂縫的出現(xiàn)。

4.3 優(yōu)異的耐久性

經高分子聚合物改性后，ZB-X02型快速修補料集中了無機材料和有機材料的優(yōu)點,材料具有適宜的力學強度和較好的柔韌性，對公路車輛的頻繁荷載有良好的適應能力，同時抗?jié)B性能優(yōu)異，增強了其耐久性。

4.4 高耐磨性

ZB-X02型快速修補料中的高強纖維及高聚物除了使其柔韌性增強，提高其抗疲勞能力，控制裂縫出現(xiàn)外，還大大提高了其耐磨性。

4.5 適宜的操作時間，高流動性，自密實，施工方便

ZB-X02型快速修補料的凝結時間可以根據(jù)現(xiàn)場需要控制在20～60min，都能達到4小時強度大于25 MPa的通車要求。另外此材料及由其配制混凝土都有高流動性能，無需現(xiàn)場振搗即可自密實，施工非常方便。

5 路面快速修補的優(yōu)點

1）快速修補路面能在短時間內開始交通。

2）避免大面積換板，降低了工程成本。

3）施工無需動用大型機械，對交通安全影響不大。

6施工方法

1）表面處理:查明損壞原因，將破碎及松動的渣塊清理干凈，將新的界面打毛并用水充分潤濕。2）施工:加料粉重量約14%的水，機械攪拌均勻（約 5～8min），修補厚度不超過10 cm時可以直接澆筑；澆筑厚度超過10 cm時,按料:骨料=100:80加入粒徑5～30mm級配石子，混合均勻澆筑即可；初凝后收光壓花，漿體硬化后及時灑水養(yǎng)護。3）當混凝土或砂漿達到設計強度70%以上即可通車使用。