早強型水泥乳化瀝青混凝土修補材料開發及應用分析

林楠

[摘 要]結合瀝青路面早期病害維修作業相對于修補材料的要求相對特殊，文章中針對半柔性路面修復材料早強型水泥乳化瀝青混凝土設計與實際應用展開了全方位地探究。以試驗研究與工程項目的實際應用作為重要參考依據，得出具有一定參考價值的結論，即早強型水泥乳化瀝青混凝土修補材料的推廣價值極高。

[關鍵詞]早強型；水泥乳化瀝青混凝土；修補材料；開發；應用

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0017 - 02

新時期背景下，公路交通量明顯加快，而且重載與超載車輛所占比重提升，致使路面實際使用中出現了變形與裂縫等諸多病害。為此，路面修補材料的重要性也逐漸突顯出來。其中，利用乳化瀝青混合料對路面進行修補，可以省略加熱的環節，而且施工相對簡單。但需要注意的是，由于含水量較大，必須混合料水分蒸發且瀝青破乳以后才能夠具備強度。而水泥混凝土類型的修補材料，即便能夠在短時間內恢復通車，但后期的強度與耐久性并不理想。基于此，文章將以早強型水泥乳化瀝青混凝土修補材料為重點研究對象展開相關性研究與分析，希望有所幫助。

1 試驗簡介

1.1 所需原材料

在該試驗開展過程中，膠凝材料主要包括水泥與乳化瀝青。另外，原材料還有細集料、粗集料、水、減水劑、消泡劑與體積穩定劑、增強組分與調凝組分。

1.2 具體的試驗內容與方法

在文章中，試驗測試的主要內容就是水泥乳化瀝青混凝土實際的凝結時間、抗壓強度、粘結強度與流動度。在試驗過程中，將《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》作為重要的參考依據，進而對凝結的時間、抗壓強度與流動度予以測試。而粘結的強度則需借助彎曲拉應力方法與拉拔試驗方法完成測試。第一，彎曲拉應力方法。在整個過程中，普通水泥混凝土試塊預先成型的尺寸，具體養護時間在28d。而在此基礎上，需切割試塊并形成兩個半塊，使用粗砂紙完成截面打毛的處理。隨后，需將半塊普通水泥混凝土試件放置于試模一側，而另一側則需要借助拌制早強型水泥乳化瀝青混凝土進行填滿以成型。將其放置在標養室之內養護6h并拆模。通過水泥混凝土抗折試驗機對抗折的強度進行測試，能夠替代兩種材料粘結的強度。第二，拉拔試驗方法。瀝青混合料圓柱體試件的直徑是101.6mm，上下誤差不超過0.2mm，而高度則為63.5 mm，上下誤差不超過1.3mm。在其底面亦或是頂面之上澆筑尺寸相同的早強型水泥瀝青混凝土材料，并放置在常溫條件之下養護6h，3d與8d不同的齡期。最終借助拉拔試驗儀對粘結強度進行測試。

1.3 科學合理地選擇外加劑

第一，減水劑。在試驗過程中，深入研究FDN，PC以及膠凝材料相容性能。而在實踐方面了解到，PC對于原材料敏感性相對較大，在最佳摻量控制方面的調節難度很大，而FDN的試驗結果則十分均勻，相對于原材料的敏感性微小。基于此，在后期研究工作中將FDN作為主要的減水劑應用。在減水劑劑量方面，伴隨其摻量的增加，早強型水泥乳化瀝青混凝土坍落度與6h抗壓強度會明顯增強，而30min的坍落度損失則會隨之降低，能夠有效改善工作性能。當處于1.8%的情況下，減水劑的摻量仍不斷增加，那么在改善增強6h抗壓強度與坍落度以及30min坍落度損失方面的作用將十分微小，甚至不會改變。所以，減水劑的最佳摻量就是1.8%。第二，膨脹劑。文章試驗當中針對UEA膨脹劑產量是0.5%與10%三種情況喜愛的早強型水泥乳化瀝青混凝土伴隨齡期改變的規律與UEA相對于工作性能以及抗壓強度產生的影響展開了對比性研究。而根據最終的試驗結果發現，伴隨UEA膨脹劑摻量的提高，實際的膨脹率會明顯增加，然而抗壓強度卻會呈現出降低的趨勢，塌落度同樣下降。由此可見，UEA膨脹劑的摻量不應當相對較大，最好不超過5%～10%范圍之內。

1.4 粘結強度試驗研究

通過粘結強度可以發現，修補材料和原路面材料間的整體性能，同樣對修補以后的路面使用壽命產生了決定性影響。在整個過程中，早強型水泥乳化瀝青混凝土和水泥混凝土粘結性能借助彎曲拉應力的方法進行測試，而和瀝青混合料粘結性能則借助拉拔試驗的方法進行測試。而最終的試驗結果則是早強型水泥乳化瀝青混凝土粘結強度與普通水泥混凝土間粘結強度接近，但是卻更優于瀝青混合料間粘結強度。

2 實體工程項目中的具體應用

在S省X市境內的瀝青路面修補中，針對早強型水泥乳化瀝青混凝土修補材料性能展開了全面驗證。在實踐過程中，此路段晝夜車流量超過1萬輛，而重型貨車的數量最多，修補病害都是二次損壞。根據最終的路面修復與使用效果可以發現，使用效果理想，而且和原有路面的粘結性良好，表面相對平整與密實，而且不存在剝落與坑槽等二次破壞的情況。由此可見，早強型水泥乳化瀝青混凝土修補材料的實際應用能夠滿足預期的效果。

3 結語

綜上所述，根據減水劑與膨脹劑等產量組分定量對比確定早強型水泥乳化瀝青混凝土的配合比。另外，經過2h的養護，早強型水泥乳化瀝青混凝土抗壓強度與抗折強度達到最佳狀態。而在粘結強度試驗當中了解到早強型水泥乳化瀝青混凝土粘結強度與普通水泥混凝土間粘結強度趨于一致，但要優于后者。

參考文獻：

[1]山宏宇，李倩，葉青，等.早強型水泥乳化瀝青混凝土修補材料開發及應用[J].公路工程，2017，42（ 01）：131 -135.

[2]山宏宇，早強型水泥乳化瀝青混凝土研究與應用[D].西安：長安大學，2012.