[发明专利]一种高速公路路基修补的灌浆材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌浆材料，尤其涉及一种适用于高速公路路基修补的灌浆材料，更具体是涉及一种对高速公路路基板底脱空进行压浆处理的灌浆材料。

背景技术

水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强、适应性较广等特点，被广泛推广到我国的高速公路建设中，但水泥混凝土路面由于接缝较多，对超载较为敏感，易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害，从而导致路面的破损。

水泥混凝土路面板底脱空和唧泥的产生有其内在因素和外界因素：内在因素是基层本身的质量、组成和混泥土面板接缝的状况；外界因素是汽车荷载和气候变化，我国路面基层材料一般都选用稳定类集料，其模量远小于混泥土面层的模量，混泥土路面在车辆荷载反复作用下，面层板底与基层之间将出现微小的空隙，形成局部脱空，随着温度和湿度的变化，面层板向上或向下翘曲，加速了面层板与基层的分离，使板底进一步脱空，当路面接缝或裂缝养护不及时，雨水侵入基层，在板下形成积水，积水与基层材料中的细料形成泥浆，并沿面板接缝处喷溅出来，产生唧泥；随着泥浆的排出，逐渐形成空隙和错台，最终导致混凝土板块的损坏。

对水泥混凝土路面出现的板底脱空和唧泥现象应及早发现和处理，目前比较有效的处理办法是通过注浆管，施加一定的压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基层中，以填充、渗透、挤压等方式，赶走板底、基层裂隙的积水、空气后占据其位置，将原来的松散颗粒或裂缝胶结为整体，形成一个良好的“结石体”。浆料的灌入改善了板底原有受力状态，恢复板底与地基的连续性，从而达到加固基础，治理病害的目的。

适合压入板底的浆料应该具备以下特征：一是颗粒粒径小，流动性大，能顺利压进板底空隙；二是弱收缩性，能充分填充板底空隙；三是应该具备比较高的强度以承受板重及车辆荷载的作用。目前用于对路面底板脱空进行压浆处理的浆料，比较好的配方是采用水泥、粉煤灰和适量外渗剂加水搅拌所得。从实际应用中发现几个问题：(1)流动性好的浆料，其可泵性较差，即浆料压入板底后，无法从基层的裂缝、接缝中得到溢浆，使板与板之间的裂缝、接缝得不到很好的修复；(2)在水灰比较低的情况下，各组分在初期拌合困难，不能很好满足施工要求；(3)在较高的温度下，浆料的流动性大受影响，不能适应高速公路夏季的路面修补；(4)如果采用普通粉煤灰，由于其品质不稳定，在无其他助剂的帮助下，加水量偏多时，离析和泌水现象不易把控，浆料整体性差，硬化后收缩大，从而影响了修补效果。

发明内容

为解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种可泵性好、弱收缩、具有一定强度，同时能较好满足现场施工需要的适应于高速公路路基修补的灌浆材料。

为实现以上目的，本发明的高速公路路基修补灌浆材料，包括如下各组分及重量配比：

硅酸盐水泥                        45-60％

粒径小于100微米的活性填料         30-50％

超塑化剂                        0.2-0.8％

触变润滑剂                     0.01-0.2％

增稠剂                         0.01-0.2％

铝粉混合物            0.1-2％

引气剂             0.01-0.2％

膨胀剂              0.5-3.0％

早强剂              0.1-0.5％

其中超塑化剂为聚羧酸醚系高效减水剂和磺化密胺系高效减水剂的混和物，聚羧酸醚系高效减水剂和磺化密胺系高效减水剂的重量比为1-1.5∶1。

为了适用夏季高速公路路面的修补，上述聚羧酸醚系高效减水剂由支链长而密和支链长而疏的两种不同减水剂组成，支链长而密减水剂和支链长而疏减水剂的重量之比为2-3∶1。支链长而密的减水剂是指构成聚合物的主链单体数与构成聚合物的支链单体数之比为1-2.5∶1，支链长而疏的减水剂是指构成聚合物的主链单体数与构成聚合物的支链单体数之比为2.5-5∶1。

上述粒径小于100微米的活性填料优选I级粉煤灰，它需水量低，粒形好，易于流动和泵送，其活性SiO₂在28天或56天后(因其表面玻璃体性状而异)，能与水泥或土壤中的碱发生进一步反应，生成CSH凝胶，有利于路基基层原来的松散颗粒或裂缝的进一步胶结。