由于交通量的大幅度增加以及軸載重量的不斷攀升，各等級公路由于不堪重負(fù)而破損嚴(yán)重，況且水泥混凝土路面在設(shè)計(jì)、施工、管理以及后期養(yǎng)護(hù)過程中都存在不足使得許多新建的水泥混凝土路面未達(dá)到國家規(guī)定的設(shè)計(jì)年限就出現(xiàn)了各種不同程度的損傷和破壞。如斷板、錯(cuò)臺、裂縫、露骨、碎裂等。普通的水泥混凝土凝結(jié)時(shí)間比較長、新舊混凝土粘結(jié)力又比較差，若不及時(shí)修復(fù)，會(huì)使路面的使用性能大幅度降低。因此，恰當(dāng)?shù)暮Y選出合適的快補(bǔ)料是一個(gè)非常重要的問題。

國內(nèi)常見的快速修補(bǔ)料

水泥混凝土路面在行車荷載的反復(fù)作用以及其它各種人為和環(huán)境因素的作用下，不可避免的會(huì)發(fā)生破壞。國內(nèi)的許多廠家在很早以前就對混凝土的快速修補(bǔ)材料和工藝進(jìn)行了仔細(xì)的研究和探索。根據(jù)相關(guān)快補(bǔ)材料文獻(xiàn)得知，通車時(shí)快補(bǔ)料的強(qiáng)度必須達(dá)到一般混凝土路面設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%，即抗壓強(qiáng)度必須達(dá)到20MPa，抗折強(qiáng)度必須達(dá)到3.5MPa。用于水泥混凝土路面的快速修補(bǔ)材料必須具有硬化快、耐磨和耐久性好、低收縮微膨脹、具有一定的粘性和和易性好等特點(diǎn)。我國的快補(bǔ)材料的研究和探索經(jīng)歷了一段較長的歷程，市面上相繼出現(xiàn)了各種各樣的快補(bǔ)材料，現(xiàn)綜述如下。

普通水泥混凝土和砂漿

對于水泥混凝土路面的破損，國內(nèi)最早采用的方法就是破除已損壞的水泥混凝土路面，然后澆筑上與老混凝土路面標(biāo)號相同或者比原標(biāo)號更高的混凝土。此類方法雖然操作簡便，實(shí)際上也有不少缺點(diǎn):養(yǎng)護(hù)周期長;普通水泥混凝土養(yǎng)護(hù)周期需要28天，強(qiáng)度增長慢，養(yǎng)護(hù)條件苛刻，中斷交通時(shí)間特別長。收縮大;新澆筑的水泥混凝土路面明顯比老混凝土路面的收縮大，容易造成二次破壞。新老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度低;水泥混凝土本身粘結(jié)力差，容易造成界面開裂。

特種水泥

所謂特種水泥，就是一種具有特殊性能的水泥或者用于某種工程的專用水泥。由于其強(qiáng)度高、凝結(jié)時(shí)間快受到國內(nèi)外專家、學(xué)者的廣泛研究和應(yīng)用。目前國內(nèi)市場上用于快速修補(bǔ)材料的特種水泥主要有以下幾種:

①快硬硅酸鹽水泥?？煊补杷猁}水泥是一種初期強(qiáng)度高、硬化快、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)的水硬性膠凝材料。該快補(bǔ)料是以硅酸鹽水泥和適量磨細(xì)的石膏為主要成分制成的。通過加入一定的外加劑和外摻料進(jìn)行改性后能夠調(diào)節(jié)水泥的早期強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間。按照一定的配合比加入粗細(xì)集料后可以配制成早強(qiáng)、高標(biāo)號的混凝土，應(yīng)用于一些緊急搶修工程、低溫施工工程和高標(biāo)號混凝土預(yù)制件等。四川固迪佳新材料科技有限公司生產(chǎn)的快硬硅酸鹽水泥小時(shí)強(qiáng)度高，2h水泥強(qiáng)度達(dá)到20MPa以上，現(xiàn)場只需加水?dāng)嚢?，砂漿自流，施工免震，具有良好的密實(shí)性和抗?jié)B性。但是，快硬硅酸鹽水泥干縮大、新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度差、施工過程和養(yǎng)護(hù)過程產(chǎn)生水化熱，對養(yǎng)護(hù)條件要求比較高。

②快硬硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥和氟鋁酸鹽水泥。快硬硫鋁酸鹽水泥低溫性能比較好，氣溫在－5℃以上時(shí)，不必采取任何特殊措施就可以正常施工，可用于搶修跑道、公路、配制膨脹水泥和自應(yīng)力水泥以及玻璃纖維砂漿等?？煊卜X酸鹽水泥凝結(jié)硬化很快，可應(yīng)用于噴錨用的噴射水泥?？煊茶F鋁酸鹽水泥耐腐蝕、高抗?jié)B，可應(yīng)用于配制噴射混凝土和生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件等。

③高鋁水泥。高鋁水泥的主要成分是鋁酸鈣，高鋁水泥水化生成CAH10與C2AH8相互交替攀附，重疊結(jié)合，形成比較堅(jiān)硬的結(jié)晶連接體，使水泥獲得很高的強(qiáng)度。具有早強(qiáng)、水化熱大、耐腐蝕、抗高溫等特性，可通過電弧爐熔融法和反射爐熔融法進(jìn)行制備，但是后期也會(huì)出現(xiàn)倒縮現(xiàn)象，且高鋁水泥水化的產(chǎn)物在高溫下比較不穩(wěn)定，容易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，因此，在使用性能上大打折扣。

④磷酸鎂水泥。優(yōu)點(diǎn):早期強(qiáng)度高、凝結(jié)硬化快;3h抗壓強(qiáng)度就可達(dá)到40MPa;新老混凝土粘結(jié)性能好;與舊混凝土具有相近的膨脹系數(shù)和彈性模量，具有較好的體積相容性;耐磨性能好;耐磨度相當(dāng)于普通硅酸鹽水泥的2倍;干縮率小，只有0.05%－0.09%;凍融循環(huán)能力、抗鹽凍能力強(qiáng);40次凍融循壞后才出現(xiàn)表面剝蝕現(xiàn)象。

缺點(diǎn):脆性大;容易造成橫縱向裂縫和板底斷裂;抗沖擊能力差;后期會(huì)不同程度的出現(xiàn)強(qiáng)度倒縮現(xiàn)象;磷酸鎂水泥價(jià)格昂貴。

由于磷酸鎂水泥的研究還不夠深入，所以目前以磷酸鎂水泥作為快補(bǔ)料的市場應(yīng)用還不算太廣泛。

⑤堿硅水泥。堿硅水泥是一種耐腐蝕、耐高溫、能耗低的新型膠凝材料。其在力學(xué)性能和路用性能上具有比普通水泥無法比及的優(yōu)點(diǎn)。在國內(nèi)，上海市政工程研究所研制的SC型快速修補(bǔ)料和南京水利科學(xué)院研制的AS型快速修補(bǔ)料是堿硅水泥的典型代表。

復(fù)合修補(bǔ)劑

由于單一的水泥或外摻料很難達(dá)到理想的快補(bǔ)需求，國內(nèi)外的專家學(xué)者開始采用復(fù)配技術(shù)，充分發(fā)揮各種成分的疊加效應(yīng)，揚(yáng)長補(bǔ)短，研制出許多性能優(yōu)良的復(fù)合修補(bǔ)劑。江蘇省建筑科學(xué)研究院利用硅酸鈣、氟鋁酸鈣、硫鋁酸鈣和少量單晶體等礦物成分做成的JK－4、JK－10型復(fù)合修補(bǔ)劑，以及用硫鋁酸鹽、高效的表面活性劑和優(yōu)質(zhì)的硅性材料復(fù)合而成的JK－24型復(fù)合修補(bǔ)劑克服了傳統(tǒng)的單一快補(bǔ)材料的種種弊端，不僅收縮小、快硬早強(qiáng)，而且與老混凝土粘結(jié)性能良好，耐磨，耐久，是目前市場上性價(jià)比比較高的快速修補(bǔ)料之一。長安大學(xué)利用硅酸鹽、硫鋁酸鹽、鋁酸鹽和高效活性劑等礦物材料按一定比例配制成的HW系列復(fù)合修補(bǔ)劑，4～6h抗折強(qiáng)度就可達(dá)到3.5MPa的通車要求，具有較高的韌性和抗變形能力。

聚合物類混凝土

聚合物類混凝土是一種有機(jī)無機(jī)材料的統(tǒng)稱。其中，聚合物水泥混凝土(Polymer Modified Concrete，簡稱PMC)是指在普通的水泥混凝土中加入高分子聚合物，以聚合物和水泥共同作為膠凝材料，將粗細(xì)骨料黏合為一體而成的復(fù)合材料。由于能夠緩和裂縫尖端的應(yīng)力集中，比普通混凝土具有較高的強(qiáng)度和密實(shí)度、較好的抗沖擊和抗磨抗?jié)B性能而受到國內(nèi)外專家學(xué)者的青睞。樹脂混凝土(Polymer Concrete，簡稱PC)則用聚合物代替了水泥作為膠凝材料，增加了強(qiáng)度和耐磨性，但由于價(jià)格比較昂貴而受到限制。聚合物浸漬混凝土(Polymer Impregnated Concrete，簡稱PIC)是指等到混凝土硬化以后，將聚合物填充到普通混凝土的空隙中形成的一種復(fù)合材料。由于聚合物浸入空隙中增強(qiáng)了水泥石與集料間的粘結(jié)力，而使混凝土的力學(xué)性能和材料性能大幅度增加。
 

結(jié)論

混凝土快速修補(bǔ)材料必須快硬早強(qiáng)，通車時(shí)強(qiáng)度必須達(dá)到一般混凝土路面設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。

用于混凝土路面的快速修補(bǔ)材料凝結(jié)時(shí)間必須適中，新老混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度要大，收縮率要小。