專利名稱：一種超早強特快硬混凝土路面及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種路面及其施工方法，特別是一種超早強特快硬混凝土路面及其施工方法。
背景技術：
水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性強、使用壽命長、維護費用少且具有方便就地取材等特點，已廣泛用于高速公路、國道、地方公路上。但隨著國民經濟建設和公路交通事業(yè)的飛速發(fā)展，交通量的迅速增長等種種原因，公路通行的車輛荷載及密度越來越大，行駛速度越來越快，致使路面的損壞也日趨嚴重。水泥混凝土路面維修換板施工，需局部封閉施工，加上施工時間及養(yǎng)生時間長達半個多月，在高等級路面和交通繁忙路段通常會影響交通暢通和造成交通安全隱患，在道路維修施工現(xiàn)場，經常造成交通堵塞，由此而引發(fā)的交通事故也時有發(fā)生。為保障道路暢通、安全運營，必須對水泥混凝土路面進行維修，由此也引發(fā)了影響道路運營、危及行駛安全等一系列社會問題。為解決在維修路面時盡可能將影響降到最小， 即必須在最短的時間內完成道路的維修工作，同時施工質量達到通車要求。目前國內使用較多的快速修補混凝土路面的施工技術，要么采用特種水泥，要么摻入快速修補劑。由于特種水泥的特殊性，其初凝時間一般只有20分鐘左右，施工工藝及施工質量不易控制，不能利用攪拌設備進行集中拌和及機械運輸，用特種水泥較難保存且生產少、價格昂貴，不適合用于大面積水泥混凝土路面換板施工；摻入快速修補劑，也恨難利用大型攪拌站進行集中拌和及機械運輸，最重要的是，其在6小時內的早期強度不能達到通車的強度要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種超早強特快硬混凝土路面及其施工方法，通過采用摻配抗裂超早強特快硬外加劑的混凝土，并使用特制的混凝土保濕加溫養(yǎng)生裝置養(yǎng)生，使水泥混凝土路面6小時內的早期強度達到通車的強度要求。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種超早強特快硬混凝土路面，其面層由混凝土原料與抗裂超早強特快硬外加劑混合而成，其特征在于所述混凝土原料的組分與含量分別為 水泥P · 0 42. 5R普通硅酸鹽水泥450 500 kg ； 細集料中粗砂600 700 kg，含泥量< 2% ； 粗集料5 25謹碎石1190 1220 kg，連續(xù)級配，含泥量< ； 水120 150kg，控制坍落度在100 120mm ； 抗裂超早強特快硬外加劑5 ^g ；
所述抗裂超早強特快硬外加劑以水泥總量為基數(shù)配比，由下列組分并按照重量百分比組成聚羧酸減水劑有機物無水硫酸鈉
14% 20%,
1% 3%，
1% H
消泡劑引氣劑
0. 005% 0. 015%, 0. 005% 0. 015%。所述有機物為乙二胺或三乙醇胺。所述消泡劑是有機硅消泡劑、聚醚消泡劑、聚硅氧烷消泡劑或硅聚醚消泡劑。所述引氣劑是松香類引氣劑聚羧酸類引氣劑或皂角類引氣劑。這種超早強特快硬混凝土路面的施工方法，步驟如下
步驟1、路面混凝土配制水泥為P · 0 42. 5R普通硅酸鹽水泥；細集料用中粗砂，含泥量< 2 % ；粗集料為5 25mm碎石，連續(xù)級配，含泥量< 1 %，摻配抗裂超早強特快硬外加劑后混合而成，配合比設計以抗折強度為主要指標進行設計，配制抗折強度> 4. OMpa，坍落度 100 120mm，攪拌時間為90s，控制混凝土的發(fā)料時間、混凝土的出廠時間30分鐘內。特別控制好第一槽混凝土的坍落度，施工坍落度應比試驗室坍落度大1 cm進行控制；
步驟2、路面混凝土澆筑施工，對基底清理后，對基底、板邊進行灑水濕潤，然后澆注混凝土，振搗的持續(xù)時間以混凝土停止下沉，不再冒氣泡并泛出水泥漿為準，混凝土振動完成后，不得隨意擾動混凝土；
步驟3、路面混凝土整平，采用振動梁振搗拖平，振搗時輔以人工找平，再用鋼滾筒依次滾壓進行粗平，用滾筒提漿整平過程中，對混凝土低處和高處要及時修整，盡快用滾筒整平混凝土面，使用鋁合金尺檢查平整度，同時將混凝土表面的浮漿刮除，如混凝土的坍落度偏小，振動梁振搗拖平后，可使用抹光機，先對相鄰板周圍進行抹光，再對中間進行抹光。對平整度較差處，人工挖除部分混凝土或重新補上混凝土，并用抹光機再次抹面，混凝土初凝時間控制在2小時；
步驟4、路面混凝土收面施工，混凝土精平后，立即組織人員進行收面工作，人工用灰刀收面不少于2次，為了加強路面的微觀構造深度，灰刀收面后，用竹掃把對路面進行拉毛， 拉毛完成后的混凝土面用手按不沾、并有輕微硬感后進行壓紋；
步驟5、使用混凝土保濕加溫養(yǎng)生裝置進行混凝土路面養(yǎng)護，先對已終凝的混凝土路面
噴水
步驟6、在混凝土路面上面覆蓋保濕薄膜保濕，保濕薄膜與混凝土路面的噴水濕潤面貼
緊；
步驟7、在保濕薄膜上面覆蓋發(fā)熱罩被，兩發(fā)熱罩被接頭處無縫隙，將混凝土路面全部
覆
蓋；
步驟8、在發(fā)熱罩被上鋪保溫層； 步驟9、在保溫層上面壓反光錐； 步驟10、使發(fā)熱罩被接通外接電源；
步驟11、調節(jié)溫控器開始升溫，在恒溫80°C條件下使混凝土路面養(yǎng)生四小時； 步驟12、撤除保溫層和發(fā)熱罩被，利用切縫及灌縫的施工時間進行降溫養(yǎng)護一小時；
濕潤；
5步驟13、保濕養(yǎng)生一小時。所述步驟11中，如溫度低于80°C，則應加蓋一層發(fā)熱罩被。所述步驟11中，開始升溫至恒溫的通電時間為15分鐘。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
一、本發(fā)明可使生產特種水泥廠家極少的地區(qū)，省下從外省購入特種水泥產生較高的運輸費，以及特種水泥不能利用機械化施工的原因，必然消耗更多的人工及現(xiàn)場管理費的問題，取得一定的經濟效益。二、本發(fā)明可以在夜間進行施工工作，積極保障交通暢，通避開行車的高峰期，有足夠的時間進行維修或搶修，取得了一定的社會效益。三、本發(fā)明適用于交通流量較大的公路維修工程，可以在晚上車流量較小的情況下進行施工而不影響第二天行車。四、本發(fā)明在冬季施工氣溫高于10 °G，加熱養(yǎng)生溫度達到80 °G以上的情況下，適用于冬季施工的專項維修或搶修工程。五、本發(fā)明使大面積水泥混凝土路面維修換板的施工工作得以進行，同時造價低、 可操作性強、造用范圍廣。六、本發(fā)明加入的抗裂超早強特快硬外加劑中含有聚羧酸減水劑，可以起到有效減水和早強的作用。有機物和無水硫酸鈉可以起到輔助減水、早強和抗裂的作用。引氣劑除提高混凝土抗凍融和抗除冰鹽破壞的能力外，引氣還可以改善混凝土工作性和硬化混凝土的氣泡結構、降低水膠質量比、減輕混凝土泌水、離析，使其更加致密、滲透性降低， 因而可抵御各種侵蝕性離子的破壞作用；引氣劑多為表面活性物質，分布于氣液界面，使水的表面張力降低、氣泡易于形成并穩(wěn)定。消泡劑可以有效控制水泥砂漿體系內泡沫產生， 使混凝土構件更加致密光亮，起到抗裂作用。消泡劑可以消除砼內的大氣泡，引氣劑可以將細氣泡引出來，并削除細氣泡，使砼更加致密、抗裂、滲透性降低，因而可抵御各種侵蝕性離子的破壞作用，各組分的綜合作用可以使路面混凝土達到抗裂、早強、快硬的顯著效果。本發(fā)明可廣泛應用于以下各類工程高速公路及城市道路、機場跑道等水泥砼路面搶修工程，包括用于橋面鋪裝(可采用鋼釬維混凝土)快速維修工程。


下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是混凝土保濕加溫養(yǎng)生裝置的主視結構示意圖。圖2是混凝土保濕加溫養(yǎng)生裝置的剖面結構示意圖。圖3是本發(fā)明施工方法的養(yǎng)生流程圖。附圖標記1 一外接電源、2 —溫控器、3 —發(fā)熱罩被、4 一發(fā)熱電纜、5 —耐高溫雙面膠、6 —上層鋁箔、7 —下層鋁箔、8 —保濕薄膜、9 一保溫層、10 —混凝土路面、11 一反光錐。
具體實施例方式實施例參見圖1 3所示，一種超早強特快硬混凝土路面，其面層由混凝土原料與抗裂超早強特快硬外加劑混合而成，所述混凝土原料的組分與含量分別為
6水泥P · 0 42. 5R普通硅酸鹽水泥480 kg ；
細集料中粗砂651 kg，含泥量< 2% ；
粗集料5 25mm碎石1209 kg，連續(xù)級配，含泥量< ；
水14kg，控制坍落度在100 120mm ；
所述抗裂超早強特快硬外加劑的加入量為5. 76，以水泥總量為基數(shù)配比，由下列組分并按照重量百分比組成
聚羧酸減水劑17%%，
有機物2%%，
無水硫酸鈉1%%，
消泡劑0. 005% 0. 015%
引氣劑0. 005% 0. 015%。所述有機物為乙二胺或三乙醇胺。所述消泡劑是有機硅消泡劑、聚醚消泡劑、聚硅氧烷消泡劑或硅聚醚消泡劑。所述引氣劑是松香類引氣劑聚羧酸類引氣劑或皂角類引氣劑?？沽殉鐝娞乜煊餐饧觿﹦蛸|性指標
權利要求
1. 一種超早強特快硬混凝土路面，其面層由混凝土原料與抗裂超早強特快硬外加劑混合而成，其特征在于所述混凝土原料的組分與含量分別為 水泥P · 0 42. 5R普通硅酸鹽水泥450 500 kg ； 細集料中粗砂600 700 kg，含泥量< 2% ； 粗集料5 25謹碎石1190 1220 kg，連續(xù)級配，含泥量< ； 水120 150kg，控制坍落度在100 120mm ； 抗裂超早強特快硬外加劑5 ^g ；所述抗裂超早強特快硬外加劑以水泥總量為基數(shù)配比，由下列組分并按照重量百分比
2.根據(jù)權利要求1所述的超早強特快硬混凝土路面，其特征在于所述有機物為乙二胺或三乙醇胺。
3.根據(jù)權利要求1所述的超早強特快硬混凝土路面，其特征在于所述消泡劑是有機硅消泡劑、聚醚消泡劑、聚硅氧烷消泡劑或硅聚醚消泡劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的超早強特快硬混凝土路面，其特征在于所述引氣劑是松香類引氣劑聚羧酸類引氣劑或皂角類引氣劑。
5.一種權利要求1 4所述超早強特快硬混凝土路面的施工方法，其特征在于步驟如下步驟1、路面混凝土配制水泥為P · 0 42. 5R普通硅酸鹽水泥；細集料用中粗砂，含泥量< 2% ；粗集料為5 25mm碎石，連續(xù)級配，含泥量< 1 %，摻配抗裂超早強特快硬外加劑后混合而成，配合比設計以抗折強度為主要指標進行設計，配制抗折強度> 4. OMpa, 坍落度100 120mm，攪拌時間為90s，控制混凝土的發(fā)料時間、每車料混凝土的出廠時間控制在30分鐘內；特別控制好第一槽混凝土的坍落度，施工坍落度應比試驗室坍落度大1 cm 進行控制；步驟2、路面混凝土澆筑施工，對基底清理后，對基底、板邊進行灑水濕潤，然后澆注混凝土，振搗的持續(xù)時間以混凝土停止下沉，不再冒氣泡并泛出水泥漿為準，混凝土振動完成后，不得隨意擾動混凝土；步驟3、路面混凝土整平，采用振動梁振搗拖平，振搗時輔以人工找平，再用鋼滾筒依次滾壓進行粗平，用滾筒提漿整平過程中，對混凝土低處和高處要及時修整，盡快用滾筒整平混凝土面，使用鋁合金尺檢查平整度，同時將混凝土表面的浮漿刮除，如混凝土的坍落度偏小，振動梁振搗拖平后，可使用抹光機，先對相鄰板周圍進行抹光，再對中間進行抹光；對平整度較差處，人工挖除部分混凝土或重新補上混凝土，并用抹光機再次抹面，混凝土初凝時間控制在2小時；步驟4、路面混凝土收面施工，混凝土精平后，立即組織人員進行收面工作，人工用灰刀收面不少于2次，為了加強路面的微觀構造深度，灰刀收面后，用竹掃把對路面進行拉毛，聚羧酸減水劑有機物無水硫酸鈉14% 20%,1% 3%，1% H消泡劑引氣劑0. 005% 0. 015%, 0. 005% 0. 015%。拉毛完成后的混凝土面用手按不沾、并有輕微硬感后進行壓紋；步驟5、使用混凝土保濕加溫養(yǎng)生裝置進行混凝土路面養(yǎng)護，先對已終凝的混凝土路面 (10)噴水濕潤；步驟6、在混凝土路面(10 )上面覆蓋保濕薄膜(8 )保濕，保濕薄膜(8 )與混凝土路面(7 ) 的噴水濕潤面貼緊；步驟7、在保濕薄膜(8)上面覆蓋發(fā)熱罩被(3)，兩發(fā)熱罩被(3)接頭處無縫隙，將混凝土路面(10)全部覆蓋；步驟8、在發(fā)熱罩被(3)上鋪保溫層(9); 步驟9、在保溫層上面壓反光錐(11); 步驟10、使發(fā)熱罩被(3)接通外接電源(1);步驟11、調節(jié)溫控器(2)開始升溫，在恒溫80°C條件下使混凝土路面(10)養(yǎng)生四小時；步驟12、撤除保溫層(9)和發(fā)熱罩被(3)，利用切縫及灌縫的施工時間進行降溫養(yǎng)護一小時；步驟13、保濕養(yǎng)生一小時。
6.根據(jù)權利要求5所述超早強特快硬混凝土路面的施工方法，其特征在于所述步驟 11中，如溫度低于80 V，則應加蓋一層發(fā)熱罩被(3 )。
7.根據(jù)權利要求5所述超早強特快硬混凝土路面的施工方法，其特征在于所述步驟 11中，開始升溫至恒溫的通電時間為15分鐘。
全文摘要
一種超早強特快硬混凝土路面，其面層由混凝土原料與抗裂超早強特快硬外加劑混合而成，所述混凝土原料的組分有水泥、中粗砂、粗集料、水和抗裂超早強特快硬外加劑，控制坍落度在100～120mm，抗裂超早強特快硬外加劑由下列組分并按照重量百分比組成聚羧酸減水14%～20%，有機物1%～3%，無水硫酸鈉1%～2%，消泡劑0.005%～0.015%，引氣劑0.005%～0.015%。本發(fā)明結合使用特制的混凝土保濕加溫養(yǎng)生裝置養(yǎng)生，使路面6小時早期強度達到通車的強度要求。
文檔編號E01C7/14GK102392405SQ20111034449
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者古明, 吳小斌, 楊傳高, 林鋒, 鐘延軍, 鐘振雄 申請人:廣東冠粵路橋有限公司