一种树脂类快速修补材料在高速公路养护中的应

　　摘要：针对维修后急需通车的高速公路，我们成功研制了GN树脂砂浆(混凝土)，在常温下施工完成2小时后即可通车。通过几年的试用，该种材料体现出了良好的粘接强度、快速硬化性和方便的施工性能，其理化性能和耐久力远远超过水泥混凝土，具有推广价值。

　　关键词：高速公路养护维修,快速通车,树脂砂浆(混凝土)

　　近年来高速公路大规模的建设，相关养护维修工作越来越多，但相应的交通封闭的情况也越来越多，特别是桥面系水泥混凝土的维修，必须要待混凝土强度达到设计要求后方能通车，交通封闭时间久，在此期间，给正常的高速公路通行造成极大的影响，由此引发交通事故，造成高速公路堵塞、速度不高，引起广大司机的不满，也给交通管理部门带来压力。我们针对此种情况，结合发达国家的公路养护经验和相关产品，研制了一种树脂类快速修补材料---- GN树脂砂浆(混凝土)，在常温下施工完成2小时后即可通车。

　　该种树脂砂浆(混凝土)是由柔性高分子粘结剂与粗细骨料混合而成的复合材料，充分发挥了高分子树脂优异的物理强度、化学性能和耐久性，尤其是具有良好的粘接强度、快速硬化性和方便的施工性能，其理化性能和耐久力远远超过水泥混凝土。

　　其组成成分主要包括：

　　A组分：改性的具有一定柔性的环氧树脂;

　　B组分：配有特别促进剂的改性聚醚胺固化剂;

　　C组分：级配石英砂(掺纤维)。

　　可由A+B组成GN树脂胶;由A+B+C组成GN树脂砂浆(混凝土)

　　1、性能指标

　　1.1 力学指标特点：

　　1.1.1 GN树脂砂浆是一种与混凝土的变形差尽量小的胶凝材料，具有相近的线膨胀系数和温缩系数。

　　1.1.2 GN树脂胶的收缩系数很小，约为0.2%，添加无机粗细骨料后，其收缩几乎可以忽略不计，这一点是硅酸盐水泥类、聚合物等其他胶凝材料难以达到的。

　　1.1.3 粘接强度较高，柔韧性优异，对底层的缩胀追随性极好，延伸性能良好;

　　1.1.4 表面使用石英石做抗滑耐磨层，其抗滑系数高于普通石灰碎石混凝土路面，混凝土的抗压强度、弯压强度和表面硬度大于普通混凝土路面。

　　1.2性能指标(20℃，养生7天后)：

　　1.3物理特点

　　1.3.1 树脂浆液为微黄色，添加灰色颜料后，制成的砂浆用于水泥路面。添加黑色颜料后，制成的砂浆用于沥青路面。

　　1.3.2 具有优异的施工性能，施工简便、省工省料、坚固耐久、品质优良。

　　1.3.2 使用环境条件：-30℃--60℃;施工条件5℃--35℃，低于此温度施工建议加温养护。

　　2、应用

　　2.1 桥梁伸缩缝破损的及时修补、检查井周围回填，桥梁支座砂浆。

　　2.2 适用于水泥路面早期破损的修补、填缝，防止破损面继续扩大。

　　2.3 适用于沥青路面的破损修补及机场停机坪、跑道、停车场、水库大坝、桥梁、隧道等建筑物混凝土破损维修。

　　3. 施工工序

　　3.1 施工面的处理：用钢丝刷、砂轮机清理粘结面，如果潮湿要用喷灯烘干。破损处应剔凿干净。

　　3.2 涂布底胶(树脂胶)：用手持式电动搅拌器将GN的主剂A和硬化剂B混合约3分钟，用毛刷或滚刷等把此树脂胶涂布在粘结面上作为底胶。(0.15-0.2Kg/m2)。

　　3.3 混合：GN树脂胶搅拌好后，倒入砂浆搅拌机中，与规定数量的骨料混合(颜料预先拌入骨料中)，形成砂浆。

　　3.4 填充、铺设及整平：用抹刀等工具将砂浆填入回填区内。当深度较大时，要每填充5厘米厚度充分压实一次，填充至与两侧路面平齐，整平表面。

　　3.5 养生：可采用自然养生或强制加温养生。经过下表所示的养生时间后，表面坚硬后，道路可开放交通。

　　4、应用案例：

　　4.1 案例一：高速公路伸缩缝维修。

　　4.1.1 工程概况：毛勒伸缩缝在行车道和超车道部分混凝土出现破损，混凝土松动，个别地方已出现坑槽。混凝土剔除修补量共约0.6M3。

　　施工顺序简述：温度20℃,天气晴。

　　每次拌合填充5cm厚，至表面基本平整

　　9:00拌合树脂砂浆

　　剔除松动、有裂隙混凝对开焊的钢筋补焊压缩气体吹净

　　早6:30封闭半幅交通(行车道)

　　表面基本找平

　　表面均匀撒布一层石英石

　　11:30开放交通

　　下午完成另半幅施工。

　　4.1.2 指标分析比较

　　与普通混凝土修补指标比较(一道伸缩缝局部，缝长12m，局部维修量0.6M3)见表3

　　4.2 案例二：混凝土路面维修.

　　4.2.1 工程概况：该水泥混凝土路面为一年前施工，个别地方出现板边破损，混凝土松动。

　　4.2.2 处理方法：所有破损处凿除松动破损混凝土，使用GN树脂砂浆修补，最薄处控制在1-2cm。其他裂缝处切割上表面宽2-5cm，深1-2cm的’V’型槽，用树脂砂浆修补。

　　4.2.3 效果：预防性维修，防止破坏面加大。维修处理一年后混凝土的破损未曾继续发展，保持完好;未处理标段的混凝土路面病害继续发展，并因跳车、雨水侵蚀等使病害更严重了，给维修造成很大麻烦，局部被迫凿除返工。

　　4.3 案例三：沥青路面基层混凝土维修

　　工程概况：该项目为沥青混凝土路面铣刨后重新铺装，但部分桥梁沥青混凝土铣刨后发现个别地方基层混凝土破损严重，需重新浇筑混凝土补强。但考虑到如果采用混凝土浇筑，将严重影响施工进度，打乱施工部署，路面大型施工机械被迫停工待命，交通管制时间亦将延长。

　　使用GN树脂混凝土修补情况：虽然GN树脂混凝土的热变形温度只有47℃，但经过适当调整无机骨料的配比，只要碾压沥青混凝土时GN树脂混凝土已固化，没有发现变软现象。其机理为：在沥青混凝土摊铺碾压时，GN树脂进行了二次固化，且此次固化是在加热(沥青混凝土160℃-180℃)和加压(压路机)的情况下完成的，其固化速度较快，并且在高温和高压作用下其热变形温度也得到提升，其力学指标在得到二次固化后也有较大程度提高。

　　注：施工中，为增加与沥青混凝土的粘结力，表面均匀撒布嵌入一层玄武岩石屑，见图5。

　　5、结语

　　GN树脂砂浆柔韧性优异，粘结强度大，不会在温度应力或车辆重碾压下剪切破坏。修补面强度超过混凝土路面，同路面颜色基本一致，美观实用。可修补包括坑槽、裂缝、麻面等各种破损路面，尤其对于早期破损有很好效果，有效避免破损扩大，减少日后养护成本，特别适用于高速公路等急需通车或立即使用的场合，其综合成本合理，社会效益好。

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文章名称： 一种树脂类快速修补材料在高速公路养护中的应

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