一、水泥路面修補(bǔ)料柔韌性分析

水泥路面修補(bǔ)料中摻入聚合物乳液的目的之一就是為了改善其柔韌性，但柔韌性改善效果不僅取決于聚合物的類(lèi)型、組成及各種摻加劑的性質(zhì)，而且取決于基質(zhì)材料的品種及性質(zhì)。柔韌性的評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)有多種，常用的有斷裂能、彈性模量、柔度系數(shù)，為了直觀(guān)簡(jiǎn)單地反映裂縫修補(bǔ)材料中外加材料對(duì)柔韌性的改性效果，河南匯能路橋科技有限公司技術(shù)專(zhuān)家在研究采用抗折比及壓折比來(lái)評(píng)價(jià)聚合物對(duì)超細(xì)及普通水泥在強(qiáng)度及柔韌性方面的改善作用，其中抗折比為摻聚合物改性材料的抗折強(qiáng)度與基準(zhǔn)材料的抗折強(qiáng)度之比。

兩種聚合物改性普通水泥的壓折比隨著齡期的增大而減小，特別在高聚灰比時(shí)，壓折比降低較多，說(shuō)明材料的抗壓強(qiáng)度隨著聚灰比的增大而減小，材料的柔韌性得到改善。當(dāng)P/C>15%以后，各個(gè)齡期的壓折比顯著降低，說(shuō)明高聚灰比對(duì)普通水泥的柔韌性改善效果顯著。

二、水泥路面修補(bǔ)料強(qiáng)度影響因素

聚合物改性水泥的強(qiáng)度直接關(guān)系到材料的其它路用性能，而影響水泥路面修補(bǔ)料強(qiáng)度的主要因素有水泥性質(zhì)、聚合物品質(zhì)、聚灰比、水灰比，此外，膨脹劑、減水劑摻量、消泡劑、早強(qiáng)劑的性質(zhì)及摻量、攪拌工藝、養(yǎng)護(hù)條件等對(duì)強(qiáng)度也有影響，這里重點(diǎn)分析主要因素對(duì)水泥路面修補(bǔ)料強(qiáng)度的影響。

1.水泥品種

同一種聚合物改性不同品種(超細(xì)和普通)水泥，其抗壓、抗折強(qiáng)度變化規(guī)律不同。研究可看出，就28天強(qiáng)度而言，隨著5400, R161摻量的增加，兩種水泥路面修補(bǔ)料的抗折、抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。

2.聚合物種類(lèi)

同一種水泥用不同種類(lèi)的聚合物進(jìn)行改性，得到的結(jié)果也不同。

3.聚灰比

聚合物會(huì)改善水泥漿體的柔韌性，但改善的程度隨聚灰比而變化。相對(duì)于未改性的基準(zhǔn)材料而言，水泥路面修補(bǔ)料會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的柔性，且隨著聚合物劑量的增大，水泥路面修補(bǔ)料的柔性得到相應(yīng)的提高。

聚合物對(duì)水泥強(qiáng)度的改善作用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:第一，聚合物攪拌分散在水泥漿體中，在水泥水化過(guò)程中成膜，聚合物相在水泥漿體中形成了空間三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于“微纖維”，從而增強(qiáng)水泥凈漿基體抵抗裂紋擴(kuò)展的能力，提高了抗折強(qiáng)度；第二:聚合物成膜后填充了水泥漿體的孔隙，使得孔隙率下降，材料更加密實(shí)，有效的防止微裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展，從而提高了抗折強(qiáng)度；第三:聚合物與水泥發(fā)生一定程度的吸附及化學(xué)反應(yīng)，增強(qiáng)了聚合物與水泥之間的結(jié)合，從而提高了抗折強(qiáng)度，但聚合物中的柔性集團(tuán)作用導(dǎo)致了杭?jí)簭?qiáng)度的損失。

一般而言，當(dāng)水灰比較大時(shí)，水泥凝結(jié)硬化后，多余的水分就殘留在水泥中形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，大大降低了水泥石強(qiáng)度，并可能在孔隙周?chē)a(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致破壞，因此，在水泥標(biāo)號(hào)相同的情況下，水灰比愈小，水泥石強(qiáng)度愈高。但加入聚合物后，由于其與水泥的相容性不同、化學(xué)作用程度不同，水灰比對(duì)強(qiáng)度的影響因水泥品種、聚合物種類(lèi)及摻量而異。

4.攪拌工藝

聚合物改性水泥的攪拌工藝直接影響水泥路面修補(bǔ)料強(qiáng)度的發(fā)展。傳統(tǒng)的直接在凈漿攪拌機(jī)上攪拌的方法導(dǎo)致于聚合物改性水泥出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，無(wú)法正常凝結(jié)，影響強(qiáng)度發(fā)展；另外可能導(dǎo)致水泥路面修補(bǔ)料強(qiáng)度不均勻。本研究中通過(guò)探索，采用人工攪拌和機(jī)械攪拌相結(jié)合的方法。

5.養(yǎng)護(hù)溫度和濕度

一般水泥的凝結(jié)時(shí)間隨著溫度的升高而加快，而在溫度較高時(shí)，聚合物容易失水固結(jié)，較大的空間不利于聚合物改性水泥的凝結(jié)，因?yàn)榇罅康乃秩菀资咕酆衔锬に缮?，直至破壞。本研究?duì)比了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)和先標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d后再自然養(yǎng)護(hù)三種方法，經(jīng)過(guò)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比以及修補(bǔ)材料的現(xiàn)場(chǎng)使用條件分析，決定采用一種較為科學(xué)的養(yǎng)護(hù)條件，即先標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d，然后再自然養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期。

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