２０１８年第２期（总第３４０期） Ｎｕｍｂｅｒ ２ ｉｎ ２０１８（Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．３４０） 混 凝 Ｃｏｎｃｒｅｔｅ 土 实用技术 ＰＲＡＣＴＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００２—３５５０．２０１８．０２．０３６ 超早强硫铝酸盐水泥混凝土修补材料的应用研究 扶庭阳 ，郭保林２，罗玉萍 ，张家伟 （１．烟台大学，山东烟台２６４００５；２．山东高速科技发展集团有限公司，山东济南２５０１００） 摘要：通过试验研究，配制出可以改善硫铝酸盐水泥工作性、早期强度、凝结时间的三种专用复合外加剂；用自行研制的外加 剂配制的超早强水泥混凝土，４ ｈ抗压强度大于４０ ＭＰａ、抗折强度大于７ ＭＰａ，７ ｄ抗压强度大于５０ ＭＰａ，后期强度保持稳定增长， 具有良好的抗冻性、耐硫酸盐侵蚀性、黏结性。适用于公路、桥梁、港口等工程的维修加固，已应用于桥梁工程的墩台加高，取得良 好效果。 关键词：混凝土；超早强；修补材料；硫铝酸盐水泥 中图分类号：ＴＵ５２８＿３１ 文献标志码： Ａ 文章编号： １００２—３５５０（２０１８）０２—０１４０—０５ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｓｕｌｐｈｏａｌｕｍｉｎａｔｅ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｒｅｐａｉｒ ＦＵＴｉｎｇｙａｎｇ ，ＧＵＯＢａｏｌｉｎ ，ＬＵＯ Ｙｕｐｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧｊｉａｗｅｉ （１．Ｙａｎｔａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００５，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｈａｎｄｏｎｇＨｉｇｈｓｐｅｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｒｏｕｐＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ Ｊｉｎａｎ２５０１００。Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｒｏｍ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ，ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ，ｗｈｉｃｈ ａｍｅｌｉｏｒａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ，ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｔｉｍｅ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓＶｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｕｌｔｒａ—ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｓｅｌｆ－ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｄｍｉｘｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ４０ ＭＰａ ａｎｄ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ７ ＭＰａ ａｔ ４ｈ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｓ ｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ ５０ＭＰａａｔ ７ ｄ，ａｎｄｔｈｅｌａｔｔｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈｋｅｅｐｓ ｓｔｅａｄｙｇｒｏｗｔｈ．Ｉｔｈａｓ ｇｏｏｄｆｒｏｓｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏ ｓｕｌｐｈａｔｅ ａｔｔａｃｋａｎｄｉｔ Ｃａｌｌ ｂｅ ｖｅｒｙ ｇｏｏｄ ｂｏｎｇｉｎｇ ｗｉｈ ｐｏｒｔｌｔｎｄ ｃｅｍｅｎｔａ ｍｏｒｔａｒ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｈｅ ｍａｉｔｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆｈｉｇｈｗａｙ，ｂｒｉｄｇｅ，ｐｏｒｔ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ａｎｄ ａｂｕｔｍｅｎｔ ｈｅｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｇｏｏｄ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｒｅｐａｉｒ ｍａｔｅｒｉａｌ；ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎａｔｅ ｃｅｍｅｎｔ ０ 引言 高速公路具有行车速度快、运行成本低、通行能力强、 快硬硅酸盐水泥早期强度低，新旧界面收缩不同步；高铝 水泥后期强度会产生倒缩；磷酸镁水泥实际工程应用少； 环氧砂浆造价高。中国建筑材料研究院发明的硫铝酸盐水 泥具有原料低廉、生产过程节能环保、早期强度高、抗冻性 好、耐硫酸盐侵蚀性强等特点，广泛应用于房屋建筑、桥 运输效率高等优点，广泛应用于我国公路网的建设，尤其 近几年，发展更加迅速，截至２０１５年末，我国已通行的高 速公路总里程达１２．３５万ｋｍ，较２０１０年末１０．８万ｋｍ增加 了１４．３５％，日平均车流量较２０１０年却增加了２３．０２％，达到 ２２ ３３４辆／日。随着高速公路网的快速扩张及车速、车流量 梁、道路、机场、市政建设等。本试验选用快硬硫铝酸盐水 泥研制一种超早强硫铝酸盐水泥混凝土，其４ ｈ抗折强度 大于７ ＭＰａ、抗压强度大于４０ ＭＰａ，后期强度稳定增长， ２８ ｄ抗压强度大于５５ ＭＰａ、抗折强度超过８ ＭＰａ，适用于 的不断提高，高速公路的破损修复成为不得不关注的问题， 尤其是高架桥梁，不仅需要更多的破损修复，更可能面临 浇筑混凝土便道、修补路面和墩台加高等，４ ｈ即可开放交 改扩建的任务。高速公路路面维修或改扩建时，都需要尽 量减少施工对通车的影响。降低修补路面对交通影响的关 键在于修补材料强度达到通车要求的时间，改扩建时更需 要一种超早强材料来浇筑临时路面，确保通车。本研究依托 济青高速（Ｇ２０）改扩建工程，针对设计文件中保通方案要 通，该成果应用于甘肃某工程的墩台加高和路面修补，取得 良好效果。 １原材料及其性能 １．１胶凝材料 水泥采用河南省郑州建文特科技有限公司生产的 Ｐ·Ｏ ４２．５级快硬硫铝酸盐水泥（Ｒ·ＳＡＣ），比表面积大于 求，研发一种超早强水泥混凝土，用于原路面分隔带 浇筑临时路面，确保快速通车。 国、内外有多种超早强水泥材料，如快硬硅酸盐水泥、 高铝水泥、磷酸镁水泥、环氧砂浆、快硬硫铝酸盐水泥等。 收稿日期：２ｏ１７￣ｏ３－２７ ·４００ ｒｎ２／ｋｇ，４５ ｔｘｍ负压筛通过率８２．１％，８０负压筛通过率 ９８．２％。其化学组成如表１所示。 １４０· 表１ 快硬硫铝酸盐水泥的化学组成 ＣａＯ ４８．９Ｏ Ａ１２０３ ２２．７５ ＳｉＯ２ ５．８５ ＳＯ３ １８．１０ ＭｇＯ １．７８ Ｆｅ２０３ １．４３ ＴｉＯ２ ０．５０ ％ Ｌｏｓｓ ０．５１ 泥的工作状态和强度特性，以便选择适宜的水灰比和外加 剂，测试了Ｒ·ＳＡＣ净浆不同水灰比在各时点的早期强度， 如表２快硬硫铝酸盐水泥强度所示，从表中可以看出，水 灰比在０．３～０．５之间，同一时刻浆体的抗压强度随着水灰比 快硬硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成主要有无水硫铝 酸钙（３ＣａＯ·３Ａ１２０３·ＣａＳＯ ）和硅酸二钙（２ＣａＯ·ＳｉＯ２），无 水硫铝酸钙发生水化反应，３ＣａＯ·３Ａ１２０３·ＣａＳＯ４＋ｎＨ２０— 的降低而增高，但是抗折强度在水灰比为０．３５时能保持稳 定的较大值，继续降低水灰比的抗折强度并不能稳定增长； 同一水灰比时强度均能随着养护时间的延长而增长，在３ ｄ 内高水灰比时抗压强度的增长幅度较低水灰比大一些。 Ｒ·ＳＡＣ在水灰比０．３～０．５时的凝结时间如图１所示。可以 看出，浆体在水灰比为０．３～０．４时凝结时间的增长幅度较 ３ＣａＯ·ＡＩ２０ ·ＣａＳＯ ·ｍＨ２０＋２（Ａ１２Ｏ３·３Ｈ２０）生成水化硫铝 酸钙，分为高硫型（ＡＦｔ）和低硫型（ＡＦｍ）；硅酸二钙发生水 化反应，２ＣａＯ·ＳｉＯ２＋２Ｈ２０．÷Ｃａ０一ＳｉＯ２一Ｈ２０（ｇｅ１）＋Ｃａ（ＯＨ）２， 生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙。快硬硫铝酸盐水泥的早 期强度主要是由无水硫铝酸钙水化后产生［１－２］。在试验前， ０．４～０．５水灰比的更大，且初凝、终凝时间的时间间隔随着 充分了解原材料特性，尤其是快硬硫铝酸盐水泥，掌握水 水灰比的增大有所而延长。 表２ Ｒ·ＳＡＧ自身强度 ＭＰａ 验研究，使外加剂品种、掺量、发挥作用的时间与混凝土的 性能要求同步，达到超早强的目的。 胶凝材料 外加剂 水 （ＪＷ，ＩＣＣＨ，ＢＳ） 水泥颗粒 ————————竺 坌墼 里ｒ— —－Ｊ ——— ＢＳ———Ｊ＿ 明 嚣臻瓣作用 水灰比 ｔ ———————————————————一 图１ Ｒ·ＳＡＣ凝结时间 Ｊ水化诱导前期ｌ ｌ 初始水解 ｌ １．２骨料和外加剂 ＢＳ的包裹缓凝作用，与 细骨料：山东省平度市金顺达石英厂４０～６０目的机制 液相中的Ｃａ（反应，生成 加强包裹层的络合物 Ｂｓ增强溶液稠度，降低离 子ｇ－ＮＮ度，减少ｃａ 数量 石英砂。 粗骨料：石灰岩机制碎石，粒径主要有１０～２０、５～１０ ｍｍ。 外加剂：采用研配的硫铝酸盐水泥专用复合外加剂： 水化诱导期，离子 （ａ）复合减水剂ＲＷ；（ｂ）复合早强剂ＩＣＣＨ；（Ｃ）复合缓凝 继续进入溶液 剂ＢＳ。 ＩＣＣＨ提供ＡＩ（参与反应，降低 ２混凝土的制备 液相浓度，打破ＢＳ包裹层 ＩＣＣＨ与Ｃａ（ＯＨ） 反应，提高 液相ｐＨ值，促进Ａｌ 溶解，加 速聚合，促进ＡＦｔ的形成 ２．１ 混凝土超早强模型设计 超早强混凝土配制通常选用快硬早强水泥，掺加高效 水化加速期，快 速生成ＡＦｔ等 减水剂降低用水量，增大有效拌和水用量，调整浆体流动 性；选用早强剂增加浆体早期强度；选用缓凝剂调节凝结 ｌ进入稳定期，ｌ 时间，以满足施工操作要求。不难理解，同时获得较高的早 Ｉ微结构密实Ｉ 期强度和较长的凝结时间是个矛盾的问题，水泥要获得更 图２超早强硫铝酸盐水泥混凝土水化及凝结硬化模型 高的早期强度需要加速水化反应，迅速硬化，这将导致水 ２．２混凝土配合比设计 泥流动性丧失快，凝结时间缩短。解决这一问题的思路是： 超早强混凝土性能的决定性因素之一就是外加剂，本 合理选择外加剂，使其按照所需性能的时间段发挥作用，如 研究的超早强硫铝酸盐水泥混凝土通过控制自行研制的 施工阶段早期需要减水、缓凝，施工阶段后期需要速凝、早 ３种复合外加剂掺量，调整混凝土工作性、早期强度和凝结 强，其水化及凝结硬化模型如图２所示。本研究就是通过试 时间，以满足工程使用要求。考虑工程实际应用的方便性， ·１４１· 通过测试混凝土在（２０￣１）℃环境下保持工作性的时间 （简称ＫＰＴｉ），即抹面时不出现裂纹的时间，用来衡量混凝 土在施工中最晚的操作时限。复合减水剂主要成分是阴离 子表面活性剂，可以定向吸附在水泥颗粒表面，使其带有 同种电荷，致使水泥颗粒相互排斥并吸引水分子，从而使水 泥浆体在初期达到相对稳定的悬浮状态，最终改善新拌混凝 土的工作性，其掺量变化和结果如表３、４中ＶＦＩ１一ＶＦＩ３ 所示。复合缓凝剂中一些小晶粒可以包裹在水泥熟料颗粒 表面并且和浆体中的ｃ 反应形成一层致密的保护膜层 ， 可有效的抑制水化反应，在期望的时间段内，延缓水泥凝 结时间，其掺量变化和结果如表３、４中ＶＳＥ１一ＶＳＥ３所示。 复合早强剂中含有某些离子，可以提高浆体环境中的碱度， 促使０Ｈ诹代ＡＰ惆围的水分子，从而加快铝的溶解，降低 ｆＡＩ（ＯＨ）６］ 的晶核临界尺寸和成核自由能，提高晶核的生 成速率『４－习，并引入一定量的Ａ１ 促进钙矾石晶核的形成， 降低膜层外部液相浓度，形成浓度梯度，促使保护膜层破 裂同，加速打破保护膜层，在预期的时间段内，解除缓凝作 用，促进水泥水化，获得较高的早期强度，其掺量变化和结 果如表３、４中ｖＴＨ１．ｖＴＨ３所示。 表３硫铝酸盐水泥专用￣ｂ／Ｊｎ剂掺量 表４掺加外加剂后混凝土的ＫＰＴｉ和强度 随着３种专用外加剂掺量的变化，可以有效的调节Ｒ·ＳＡＣ 的工作性、早期强度和保持工作性时间，单独掺加ＲＷ时， 随着ＲＷ掺量的增加可以有效的增加浆体的流动性，对比组 ＶＣＯ的初始流动度是９６ ｍｍ，掺加ＲＷ的ＶＦＩ１则增加到 １６７ ｍｍ，当ＲＷ掺量增加到水泥质量的０．３％时，流动度较 ０．１％掺量时增长了５８％。达到２６４ ｍｎｔ，同时，由表３、４可 以看出，ＲＷ的加入会略微延长水泥的ＫＰＴｉ，延长的时间 ·１４２· 随掺量的增加而增加，ＲＷ的掺量还会对浆体的早期抗压 强度有不利影响，稍微降低了浆体４Ｈ的抗压强度，单独 掺加ＲＷ是最优掺量为０．１％～０．２５％；ＶＳＥ１一ＶＳＥ３是ＩＣＣＨ 的掺量在０．３７￣／￣０．７５％的配合比，对比ＶＣＯ可以看出，ＩＣＣＨ 的加入明显增加浆体的早期强度，显著的缩短水泥的ＫＰＴｉ， 随其掺量的增加，对浆体早期强度的贡献愈来愈少，但对 ＫＰＴｉ的缩短效用依然显著，其最佳掺量范围在０．４０￣／￣０．５５％； 配合比ＶＴＨ１～ＶＴＨ３是单独掺加ＢＳ的组分，掺量由０．２％ 增加到０．６％，试验结果证明，ＢＳ的掺量在不大于０．２％范 围内，对浆体的缓凝效果并不明显，可能由于ＢＳ掺量较 少不能形成完整均匀的包裹层所致，当掺量增加到０．４％时， 其体现出较好的缓凝效果，混凝土的ＫＰＴｉ增加４２％，掺量 增至０．６％时，大幅度延长水泥的ＫＰＴｉ，可达１５７ ｍｉｎ，其最佳 掺量在０．３０％￣０．４８％。 ３种专用外加剂协同作用，可以有效的调节混凝土的 工作性、早期强度和ＫＰＴｉ，同时加入混凝土时效用相互影 响，最佳掺量较单掺时有较大的不同，为寻求一种工作性 好、保持工作性时间长，便于施工，且早强强度高，满足实 际工程要求的混凝土配合比，进行了大量的试验，部分试 验配合比如表５所示。 表５超旱强硫铝酸盐水泥混凝土配合比 ３混凝土的性能 ３．１强度性能 超早强硫铝酸盐水泥混凝土（ＳＥＨＰ）最大的优势是成 型后在较短的时间内能够获得较高的力学强度，以满足通车 要求。混凝土的强度按照ＧＢ／Ｔ ５００８１－－２００２（普通混凝土 力学性能试验方法标准》进行测试，试验结果如表６所示， ＢＷＭ１．ＢＷＭ４只加入ＲＷ和ＩＣＣＨ，随着凝结时间的延长， 混凝土４ ｈ强度会有所上升，短时间硬化的配合比强度不高 可能是由于凝结时间太短，部分水泥硬化过快影响后续的水 泥熟料继续水化，导致４ ｈ强度不高；ＡＷＭ５．ＡＷＭ７增加了 缓凝剂，可以看出，随着缓凝剂的增加，凝结时间延长，４ ｈ 抗压强度ＡＷＭ６配合比最高，达４７ ＭＰａ；ＡＷＭ８．ＡＷＭ１０ 是增加用水量以延长ＫＰＴｉ，试验结果显示，配合比ＡＷＭ１０ 的混凝土可以保持工作性时间超过１００ ｍｉｎ，４ ｈ抗压强度 仍不低于４０ Ｍｅａ。综合考虑施工操作和早期强度要求，选 择配合比ＡＷＭ９进行后续强度发展试验和养护环境对强 度影响试验。 表６配合比ＡＷＭ９的４ ｈ抗压强度 配合比ＡＷＭ９在不同环境【｛Ｊ的抗压强度如网３所爪， 标准养护条件下，４ ｈ、ｌ ｄ抗 强度分别为４２．４０、４５．３０ ＭＰａ； 在室外环境（ 均温度约１５℃，湿度５０％）ＡｗＭ９ １ｔｊ９ｊ 抗Ｊ｛ｉ强度略低于怀准养护环境的抗 强俊．４ ｈ、ｌ ｄ的抗 压强度达Ｉ司期标准养护强度的９２％、９４％；謇外环境 盖养 护较不糙盖养护Ｉｌ１Ｔ以略微提高ＡＷＭ９的４ ｈ抗 姒度， 但ｌ ｄ的抗压强度无明显变化 ５Ｏ ４（） 三３０ 墼 毒２＝ ０ １０ ０ ４ ｈ ｌ ｄ 龄期 图３ ＡＷＭ９不同养护环境的抗压强度 配合比ＡＷＭ９ ｃＯ－期强度发展迅速，后期抗 强度保 持稳定增长，如图４所示，４ ｈ抗 强度达４２．４０ ＭＰａ，７ ｄ 抗压强度即超过５０ ＭＰａ，后期还能稳定增长；配合比ＡＷＭ９ 抗折强度随时『口】延长会骨波动，但足都能保持较大的ｆｆ｛， ｌ８０ ｄ内最大值８．１ ＭＰａ，最小值６．９ ＭＰａ，均满址ＪＴＧ Ｄ４Ｏ一 ２０１ｌ《公路水泥混凝土路面设汁规范》埘极重、特种交 通荷载等级的路而水泥混凝土抗弯强度标准值／ｆ 小于 ５ ＭＰａ的要求，如罔５所示，实线代表配合比ＡＷＭ９抗 折强度值，虚线代表规范对路而水泥混凝土抗弯强度值的 要求 龄期 图４ ＡＷＭ９抗压强度发展 ３．２混凝土的收缩 以配合比ＡＷＭ９配制砂浆（小加碎 ，其他小变，简称 砂浆Ａ９）验证其收缩性能，选８组在【｝】心取直径１００ ｍｍ芯 —．八 ＼，——一一 龄期 图５ ＡＷＭ９抗折强度发展 样后的１５０ ｍｍｘｌ５０ ｍｍｘ１５０ ｍｍ的混凝土块，ｌ～４组放 置室外干燥环境，５～８组水中浸泡２ ｄ，试验前均用湿抹 擦拭，保持内壁无明水甘．湿润。１～３、５～７组在芯孔内浇筑约 ５０ ｍｍ高的砂浆Ａ９，在４、８组内浇筑满砂浆Ａ９，均置于 室外（温度０～ｌ０℃，湿度２０％～８０％），３、４、７、８组用薄膜攫 盖养护，其他不覆盖。１～３、５～７组存浇筑后２４ ｈ内每隔１ ｈ 至少观察一次混凝土套内壁和砂浆Ａ９的裂缝情况，４、８组 在养护３ ｄ后，切去卜、下表面至少１０ ｍｍ后，切成４０ ｍｍ 高和８０ ｍｍ高两个试块，浸入２ ｍｍ深水中 察接缝处己 细水【 升至表面的时间。 １～３、５～７组试验结果如图６所示，结果显示，浇筑２ ｈ 后各组均 现裂纹，１～３组裂纹明 一些，７ ｈ ５～７ 观 的裂纹更加明显（宽度 大于０．５ ｍｍ），３ 组 ｌ、２ ， ７号组与５、６绀无明显区别，之后．３０ ｄ内无变化３０ ｄ后 在原混凝上套筒『大Ｊ倒满清水，５ ｄ内底部接缝Ｈ｛无水渍 、 ｆａ｝ｌ组 ｃ１３封ｔ （ｄ）５ｇＨ （ｃ）６鞋ｌ （ｎ７ 【 图６混凝土套内壁裂缝７ ｈ结果 ４、８组试验结果如冈７所示，结果 示．４号绀４０ ｍｍ 切块在３０ ｍｉｎ时卜表而接缝 部 润．８０ ｍｍ 块３Ｄ后 只有ｌ０％接缝处湿润；８号组４０ ｍｍ切块在１２０ ｍｉｎ时 表而接缝伞部湿润，８１Ｄ ｍｍ切块存ｌ８０ ｍｉｎ后卜表而接缝 全部湿润： 从试验结果可以看ｍ．砂浆Ａ９与光滑的普通硅酸盐水 ·１４３· 图７试块浸水４０ ｒａｉｎ结果 混凝土黏结界ｍ 像大多数修补材料一样是彳】‘孔隙的， “ｒ能 【夫１仃二，·址眇浆前期的自身收缩、干燥收缩、 收缩等， 址Ｆ｝ｒｌｒ水耿比低，部分无水硫销酸钙水化 ＪＪｌｃ ＡＦｍ，造成黏 仔 联通孔隙。３０ ｄ后，接缝处 ‘￡细水， ｊ‘能址…】 水泥熟料水化程度ＪＪｌ】深， Ｈ． 遄到水后ＡＴｍ转化成ＡＦｔ，浆体不冉收缩，降低－ｒ浆体 混凝土界面的窄隙率，使界而更加致密，加强ｒ黏结力。 砂浆Ａ９的最终体积小会发乍收缩，能与混凝土表面很好 的黏结 ３．３ 其他 陛有匕 合比ＡＷＭ９超 ．强硫铝酸水泥混凝土除了具有较 高的 期强度和较小的收缩，同样具有良好的抗冻性、耐 硫峻盐侵蚀性和ｆｌｉｔ， ｔ．ｃ ２５０次冻融循环后强度损火小 蒯过１％；饱和硫峻钠溶液浸泡６０ ｄ后强度未发现明显 降，抗』Ｋ强度最低ｆｆｆ大于４０ ＭＰａ；配合比ＡＷＭ９配制的 砂浆ｌ ｄ自身黏结抗折强度即可达到６．４０ ＭＰａ，是砂浆自 身ｌ ｄ抗折强度的８０．５０％． 辟酸盐水泥黏结３ ｄ抗折强 度ＬｌＪ‘达５．９ｌ ＭＰａ ４工程应用 本研究是依托济肯高速（Ｇ２０）改扩建工程，针对没汁 史什ｑ 保通方案。 求，研发的一种超甲 强水泥混凝土，ＪｌＨ ｒ 路而分ｌ ｛ ：浇筑临时路而，确保快速通１ｌ，预估 ２０ｌ７ 年末投入ｆ止川 、２０ｌ６年８月奉研究成 ”肃 竹『Ｉ银市桥梁维修』ＪＩ１【ｌ ｌ…ｉ【］【 次得到了 川 …我们课 题绀指导生ｒ 干混砂浆，运至Ｔ 地掺加碎石现场拌合使用、 实际，Ｉｉ广：中斛决＇ｒ 昆砂浆拌合设备的选取、拌俞均匀 、符材料的进料乃‘ 和 、搅拌时间、施Ｔ ｌ【织 管 水 等问题 课题 针对ｆ，Ｉ银市的夏天，温度高． 瞍 ·１４４· 低，混凝土失水快， 失流动性快等实际悄况，埘 合比进 行优化处理， 产 种砂浆，一种是 ２０—３０ ｕＣ他川，．种 在３０～４０。Ｃ他川 前抒 际准养护条什环境 ｝ｔ ＫＰＴｉ 超过ｌ２０ ｍｉｎ，４ ｈ抗 度小低于４５ ＭＰａ， 准 养护条件环境中ＫＰＴｉ小小于４０ ｍｉｎ，４ ｈ抗 姒发趔过 ５０ ＭＰａ。施Ｉ 化他川方便，』Ｊｎ快ｒＴ期，给 ＳＥＨＰ ｆ 高 的评价、该单ｆ 下２０１６年Ｉｌ』Ｊ在 道ｌ０９线 ，床ＩＩ Ｊ ｆＬＩ乍｝｛ 段的桥梁墩台 岛卞¨道路桥梁修补叶１冉一次他川ｔ ＳＥＨＰ， ｝＿ｌ＿ｊ ＫＩ ５５２＋３７０济泥水桥的墩台』Ｊ【１高住接近 俊…’浇筑＿ｒ较 大体积的混凝【 ．Ｋ ｌ０．２７ｍ，宽１．７５ｍ，高０．６０３ｍ， 前 现场，根据现场情况渊整 合比．现场拌 混凝１：，施 方便，早期强度Ｉ 升快，－缩 的１ 期， 满 成仃纾， 体现了较高的 济￣－ｌＩｆｔｑ＂问价值 ５ 结语 本研究ｆｌｇ＇，ｔ￣０的超 烈硫钎｛酸盐水泥混凝ｔ能够保持 ３０ ｍｉｎ以 的Ｉ 作 Ｉ＂ｔ－ ｊ 较高的早期强度，４ ｈ抗 强 度大于４０ ＭＰａ、抗折强度人丁７ ＭＰａ，后驯姒俊稳定增Ｋ， ２８ ｄ抗压强度火干５５ ＭＰａ、抗折强度超过８ ＭＰａ，１１．！ 仃 积小收缩，抗冻 良好、耐硫酸盐侵蚀性、孙 ｒ¨ 良 性能。实践旺叫．该材料适用于桥梁、道路维修ＪＪＩ１…，ＩＩｆ＿人 夫缩短丁期， 约时问． ，肯了人 和机械他川 参考文献： …１王谋燕，办幕珍，张量．硫铝酸盐水泥 １．北京：工业大学出版 社，１９９９． １２（英）内维尔（Ａ．２ＩＭ．Ｎｅｖｉｌｌｅ）．混凝土的性能ＩＭ１．刘数华，冷发光，等 译．北京：中国建筑工业出版社，Ｉ ９８３． ３大连理工大学无机化学教研室．无机化学ＩＭ１．４皈．北京：高等教 育出版社，２００１：３５９—３６８． Ｉ４ｌ ＳＨＩＮ Ｇ Ｙ，（’１．ＡＳＳＥＲ Ｆ Ｐ．ＣｈｅｒｔｉｆｓｔＤ，ｏｔ ｆ、ｅｎｌｅｌｔ［ ｒＰ ｆｌｕｉｄｓ（Ｉ）： ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｒＯｉｌ（·ｌｉｏｎｓ（１ｆ Ｃａ 一ｘＮａ￣Ａ１ ２０＾ｓｏｌｉｄ ｓｏｂ］ｔｉｍ１Ｈ ｗｉｌｈ ＩｌＪ１ｌ｛ ｗｉｔｈｏｕｔ ｇｙｐｓｕｍ｜Ｉ（１ＩｌｉｔｉｏｎｓｌＪ］．Ｃｅｍ Ｃｏｒｎ－ｒ １ Ｈ，１９８３，Ｉ３（３）：３６６—３７６． Ｉ５ｌ ＣＵＲＲＥＬＬ ＩＩ Ｉ／，（．Ｉ／ＺＥＳＫＯＷＩＡＫ Ｒ，ＭＩＩ）Ｇ１ ＥＹ Ｈ（ ，（ １ ａ１．Ａ¨ Ｐ— ｌｅｒａｔｉｏｎ ｉｌ：ｎｄ ｒｅｔａｌ ｔｌａｔｉ０１｜ｏｆ ｓｅｔ ｈｉｇｈ ａｌｕｍｉｎａ（－ｔ ｎ¨ Ｉ】ｌ Ｉ｝ｙ ｎ‘ｈｌｉｔｉｖｅｓｌＪ Ｉ （： ｌ１ Ｇｏ ｒｉｅｒ Ｒｔ ｓ，１９８７，１ ７（３）：４２０—４３２． ６杨克锐，张彩文，郭永辉，等．延缓硫铝酸盐水泥凝结的研究…． 硅酸盐学报，２００２，３０（２）：１５５—１６１ 李方元，唐新军，胡全，等．硫铝酸盐水泥混凝土的抗硫酸 侵 蚀性能『Ｊ１．混凝土与水泥制品，２（）ｌ２（１（））． 第一作者：扶庭阳（１９９ ），男，硕士研究生，研究方向：土木工程 材料。 联系地址： 山乐省烟台市莱山区清泉路３０号烟台大学（３６４００５） 联系电话： １５２５５ ｌ４５５６０ 通讯作者： 罗玉萍（１９６１一），女，教授，研究万向：土木工程材料。 联系电话： ０５３５—６９０ ｌ ７８２
