[發明專利]一種機場道面快速修復的纖維混凝土、制備及應用

有效

• 申請號: 201710318610.X
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107117912B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 鄧宗才;張鑫
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B111/72
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種機場道面快速修復的纖維混凝土、制備及應用，屬于混凝土技術領域。高貝利特硫鋁酸鹽水泥占修復材料總重量的16.0％～20.0％，砂占修復材料總重量的21.5％～34.1％，石子占修復材料總重量的42.7％～55.3％，水灰比為0.31～0.42，聚乙烯醇纖維長度12mm～15mm、直徑45μm，占修復材料總體積的0.6％～1.0％，減水劑有效固體摻量為高貝利特硫鋁酸鹽水泥質量的0.12％～0.19％。先將原材料中的膠凝材料、砂倒入攪拌機攪拌均勻，再將減水劑和水的混合液緩慢倒入攪拌機，待拌合物由顆粒狀變為膠體狀時，加入聚乙烯醇纖維，分散均勻后快速澆筑。本發明能夠快速的對機場破損道面進行修復。

技術領域

本發明涉及一種機場道面快速修復的纖維混凝土，屬于混凝土技術領域，主要應用于機場道面混凝土的快速修復。

背景技術

近幾年來，由于中國民用航空業的迅速發展，機場道面的建設與維修任務日趨繁重，而道面是機場飛行區最主要的基礎設施，承擔著飛機起降、滑行和停放等重要任務，是機場功能得以充分發揮的基本平臺。但是，由于荷載因素和環境因素的反復作用，道面結構在使用過程中會逐漸產生損壞，如水泥混凝土道面的各種斷裂、板體破碎、接縫破碎、填縫料損壞、修補損壞等影響道面的服務性能，而有些損壞則直接對飛機的飛行安全構成威脅，其后果要比道路的路面損壞嚴重得多，因此必須得到及時修復。

目前，國內外都研制出一些快速修補材料，使修補混凝土的養護時間縮短至6d內可開放交通。這些研究成果對于一些公路路面的快速修補來說可能已經能夠滿足要求，但是對于機場道面卻不行，因為機場必須在夜間停航的5-6h內完成修復工作并恢復道面使用。所以迫切需要研究和探索出一種新的材料能夠滿足機場對快速修復的要求，尤其是在機場混凝土道面的維修中。

為了滿足機場混凝土道面快速修復的技術要求，通過室內試驗和室外驗證，提出了一種新的快硬早強纖維增強混凝土修復材料的制備方法及相應的修復工藝。利用高貝利特硫鋁酸鹽水泥的快凝、工作性能優異、水化熱低、超低收縮、高耐磨等性能，可以達到早期裂縫少、強度高、混凝土收縮變形很小的技術特點，同時高貝利特硫鋁酸鹽水泥的超高強、抗腐蝕和耐久性很好，可以減少機場道面后期的維修。而聚乙烯醇纖維的抗拉強度高、親水性、耐日曬、耐腐蝕性等優良性能，所以聚乙烯醇纖維與水泥基體的粘結強度高，不但能夠有效抑制混凝土的早期塑性裂縫，而且還可以有效提高混凝土的韌性、抗沖擊性能和抗疲勞壽命，同時可以改善混凝土的抗滲性，抗凍性，抗碳化性能，提高耐磨性能，從而增加混凝土道面的使用壽命。減少機場道面后期的維修費用，具有長遠效益。并且可在6h達到機場道面的使用要求，滿足不停航修復的要求。

發明內容

本發明的提供了一種新的快硬早強纖維混凝土修復材料，該修復材料具有早期強度高、抗裂、后期體積穩定性高、高耐久性、成本較低等特點，并且該快速修復技術能確保機場破損道面在夜間停航的6h內被修復，不誤次日通航。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于機場道面快速修復的快硬早強纖維混凝土修復材料，其特征在于：其原料組分包括高貝利特硫鋁酸鹽水泥、砂、石子、聚乙烯醇纖維、水、減水劑，高貝利特硫鋁酸鹽水泥占混凝土修復材料總重量的16.0％～20.0％，砂占混凝土修復材料總重量的21.5％～34.1％，石子占混凝土修復材料總重量的42.7％～55.3％，水灰比為0.31～0.42，聚乙烯醇纖維長度12mm～15mm、直徑45μm，纖維摻量按占混凝土修復材料總體積的百分比計算，聚乙烯醇纖維占混凝土修復材料總體積百分比為0.6％～1.0％，減水劑有效固體摻量為高貝利特硫鋁酸鹽水泥質量的0.12％～0.19％。

所述的水泥優選為BS-HFR42.5高貝利特硫鋁酸鹽水泥，進一步優選比表面積為480m²/kg。

所述砂的顆粒最大粒徑不大于2.5mm，細度模數為2.4～2.5，滿足《民用機場水泥混凝土道面設計規范》(MH/T5004—2010)要求。