[实用新型]聚合物改性水泥孔隙混凝土路面结构

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及道路工程等铺面工程，尤其是聚合物改性水泥孔隙混凝土路面结构。

二、背景技术

1、水泥混凝土材料及其施工方法

1.1水泥混凝土和现行的聚合物改性水泥混凝土

水泥混凝土材料是一种家喻户晓的建筑材料，混凝土的发展虽然只有100多年的历史，如今已成为世界范围内应用最广、用量最大、几乎随处可见的建筑材料。水泥混凝土以无机材料的水泥浆体作为胶粘材料，粘结碎石和砂。塑态的水泥混凝土具有一定的流动性，为了保证凝固后的混凝土内部密实，浇注塑态混凝土时一般采用振捣工艺进行施工，水泥浆凝固后形成坚硬如同石料的混凝土。它具有取材方便、施工简单、强度高、可以做成任意形状的特点。然而水泥混凝土材料有其自身不可克服的弱点：凝固初期收缩量大，内部易产生初始缺陷；适应变形能力差，易开裂，因此长期以来人们一直致力于水泥混凝土改性的研究。

近年来，聚合物改性水泥混凝土的出现——混凝土的有机化——又使混凝土这种材料走上了一个新的发展阶段。聚合物改性水泥混凝土以聚合物或者聚合物乳液改性水泥，并以聚合物水泥浆或者聚合物乳液改性水泥浆作为胶粘材料，粘结碎石和砂。聚合物改性水泥混凝土的抗压、抗拉、抗冲击强度均有大幅度提高，具有高抗腐蚀的特点，而且具有变形能力适应性强的显著特点，因而得到了较为广泛的应用。

目前聚合物改性水泥混凝土主要用作混凝土修补材料、装饰材料和房屋地面铺筑材料，在结构工程、路面和桥面中也有零星的运用。聚合物改性水泥混凝土的施工工艺有两种：①当其中的集料粒径较大时，采用和普通水泥混凝土施工相同的工艺：要求聚合物改性水泥混凝土有较大的流动性，塌落度一般在3-5cm，浇注后振捣密实，一般铺筑厚度为2-4cm；②当其中集料的粒径较小时，同样要求聚合物改性水泥混凝土(也称作聚合物水泥砂浆)具有较大的流动性，采用类似于刷涂料的方式，分层涂刷到结构物表面，一般厚度为0.5-2cm。前一种施工方式用于房屋地面的铺筑，后一种则用于修补、装饰等。

现行的聚合物改性水泥混凝土材料在使用中存在以下主要问题：当采用上述第一种工艺时，由于聚合物改性水泥混凝土的收缩一般总大于普通水泥混凝土，即使收缩性能最好的聚合物改性水泥混凝土其收缩量也仅和普通混凝土相同，因此聚合物改性水泥混凝土铺面时必须设置收缩补偿缝，不能连续铺设。当采用第二种施工工艺时，为了保证聚合物改性水泥混凝土不开裂，单位体积聚合物改性水泥混凝土中聚合物材料用量较大、造价昂贵，另外，分层涂刷的工艺一次形成的厚度较小(不大于1cm)，因此第二种施工工艺一般不能用于大面积、且具有一定厚度要求的道路路面(一般均在4cm以上)铺设。

1.2碾压水泥混凝土

碾压水泥混凝土是近三十年来发展起来的一种新型混凝土。它具有独特的性能，未凝固前碾压混凝土的性能完全不同于常规混凝土，未凝固的碾压混凝土稠度很干，比工民建的干硬混凝土还要干，是一种塌落度为零的超干硬混凝土，它可以使推土机、压路机在其上工作而不下陷，凝固后又与常规混凝土的性能非常接近。碾压混凝土通过振动力的作用，使石子克服摩阻力占居空间形成骨架，孔隙被水泥砂浆填充并包裹，形成密实体。

碾压水泥混凝土具有施工机械容量大、速度快、大面积作业的特点。它具有强度高、耐久性好、节约水泥、干缩小的优点。

碾压水泥混凝土在水工坝体的修筑和高等级公路路面的修筑方面有较多的应用。碾压水泥混凝土路面从材料性质上看，仍然属于常规水泥混凝土的范畴，其变形适应性差、脆性大、抗裂性差。如果不设伸缩缝，路面中常会出现裂缝，因此目前在路面施工时，常常在路面中设置伸缩缝。

2、路面工程等其它铺面工程

高等级公路的路面结构类型主要有两种，即水泥混凝土路面和沥青混凝土路面。水泥混凝土路面通常称为刚性路面，沥青路面通常称为柔性路面。水泥混凝土路面面层刚度大，强度高，混凝土板的弹性模量和强度远远大于基层和土基的弹性模量和强度，路面具有“刚性”；沥青路面面层的弹性模量与基层相差不大，沥青混凝土面层变形能力好，能适应基层和土基的变形，路面具有“柔性”。