混凝土養(yǎng)護(hù)劑在水泥路面施工中的應(yīng)用研究

混凝土養(yǎng)護(hù)劑在水泥路面施工中的應(yīng)用研究

      混凝土養(yǎng)護(hù)劑作為一種涂抹材料，適用于噴涂在混凝土的表面，形成一層薄膜，并與水泥化合物等產(chǎn)生一系列反應(yīng)，在混凝土的表面形成堅(jiān)硬而又密實(shí)的膜殼。通過(guò)膜殼的作用，封堵了混凝土表面的水分流失通道，而反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的膠狀沉淀物則會(huì)將混凝土的毛細(xì)孔堵塞，實(shí)現(xiàn)混凝土與空氣相隔絕，避免更多的水分蒸發(fā)，利用混凝土中的水分完成水化作用，最終形成密實(shí)的水泥石結(jié)構(gòu)?；炷琉B(yǎng)護(hù)劑的最大特點(diǎn)為：減少水資源的浪費(fèi)、節(jié)約工時(shí)與成本，將其噴涂在水泥路面后，可在表面形成封閉層，使混凝土表面的毛細(xì)孔與外界分離，利用混凝土中的多余水分實(shí)現(xiàn)自我養(yǎng)護(hù)。當(dāng)前混凝土養(yǎng)護(hù)劑主要分為四大類：以樹(shù)脂為主的養(yǎng)護(hù)材料；以氯化橡膠為主的養(yǎng)護(hù)材料；以醋酸乙烯樹(shù)脂為主的養(yǎng)護(hù)材料；以石蠟為主的養(yǎng)護(hù)材料。一般選擇以氯化橡膠和石蠟為主要成分的混凝土養(yǎng)護(hù)材料，可獲得更好的養(yǎng)護(hù)效果，具備較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度、保水能力，并有效減少混凝土的收縮。

     １、 混凝土養(yǎng)護(hù)劑的種類及養(yǎng)護(hù)機(jī)理

      １．１ 混凝土養(yǎng)護(hù)劑的種類

      １．１．１ 成膜型養(yǎng)護(hù)劑

      （１）乳液類。主要包括瀝青乳液、石蠟乳液、高分子乳液等，噴涂在水泥路面的表面，當(dāng)水分被混凝土吸收或者蒸發(fā)后，乳液的顆粒相互聚攏同時(shí)形成不透明薄膜，防止混凝土中的水分蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)自養(yǎng)。
      （２）水玻璃類。將水玻璃噴灑在混凝土的表面，可形成１－３ｍｍ同氫氧化鈣作用產(chǎn)生的氫氧化物以及不溶性硅酸鈣。此類氫氧化物可以活化砂子的表面膜，提高混凝土強(qiáng)度，但是硅酸鈣屬于不溶物，可在混凝土表面封閉各種孔隙，形成堅(jiān)實(shí)的薄膜，防止混凝土中的水分蒸發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水泥的充分水化，實(shí)現(xiàn)道路的養(yǎng)護(hù)目的。
      （３）復(fù)合類。主要由無(wú)機(jī)材料和有機(jī)高分子材料、表面活性劑滲透劑等混合配置，綜合溶劑類與乳液類兩種產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，并達(dá)到良好的養(yǎng)護(hù)效果。
      （４）溶劑類。例如過(guò)氯乙烯溶液等，通過(guò)水稀釋作用、中和等，噴涂在混凝土的表面，其養(yǎng)護(hù)機(jī)理與乳液類相同。

      １．１．２ 非成膜型養(yǎng)護(hù)劑
      非成模型養(yǎng)護(hù)劑屬于低表面張力溶液，主要成分是多羥基脂肪生物，以滲透作用實(shí)現(xiàn)表面養(yǎng)護(hù)。這種養(yǎng)護(hù)方法的最主要特點(diǎn)為不會(huì)發(fā)生表面化學(xué)作用，對(duì)水泥路面后期的防護(hù)或者裝飾不會(huì)產(chǎn)生影響。

      １．２ 混凝土的養(yǎng)護(hù)機(jī)理

      （１）有機(jī)高分子養(yǎng)護(hù)劑。其養(yǎng)護(hù)機(jī)理為通過(guò)在道路表面的噴涂，形成一層有機(jī)薄膜，堵塞混凝土路面的毛細(xì)孔，減少水分的蒸發(fā)，進(jìn)而促進(jìn)水泥混凝土的氧化并實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)。

      （２）無(wú)機(jī)硅酸鹽養(yǎng)護(hù)劑的養(yǎng)護(hù)機(jī)理。通過(guò)養(yǎng)護(hù)劑的自身成分，與水泥混凝土的水化物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，在混凝土表面形成一層薄薄的硬質(zhì)層，避免混凝土水分的蒸發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)目的。例如，水泥和水的反應(yīng)，主要生成氫氧化鈣和硅酸鈣，通過(guò)氫氧化物作用，可活化砂子表面膜，并產(chǎn)生如下反應(yīng)：
      Ｃａ（ＯＨ）２＋ＳＯ２＋ｎＨ２Ｏ→ＣａＯ?ＳｉＯ２?ｎＨ２Ｏ
      這種反應(yīng)加快了ＣａＯ?ＳｉＯ２的水化反應(yīng)，而且這種反應(yīng)發(fā)生在混凝土的表面，因此反應(yīng)物可能滲入混凝土中約１ｍｍ－３ｍｍ，并在混凝土的表面形成堅(jiān)硬且密實(shí)的表層，防止水泥混凝土中的水分蒸發(fā)，而促進(jìn)水泥充分發(fā)生水化，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)。

      2、混凝土養(yǎng)護(hù)的一般要求
      對(duì)于混凝土養(yǎng)護(hù)劑的要求，主要如下：
      （１）外觀的均勻性、不含有其他雜質(zhì)，且不存在明顯的色差；
      （２）養(yǎng)護(hù)的溫度需在４℃以上，更便于噴涂，確保涂層均勻；如果稠度不適合噴涂，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行稀釋。
      （３）避免對(duì)混凝土的性能或者在其表面形成有害影響；有關(guān)混凝土養(yǎng)護(hù)劑的毒性規(guī)定，主要滿足在施工期間及投入使用后對(duì)環(huán)境的要求等。經(jīng)大量實(shí)踐證明，有些養(yǎng)護(hù)劑的乳液顆粒如果誤入人眼，可能引發(fā)紅眼病。對(duì)混凝土表面可能造成的影響主要是在噴灑養(yǎng)護(hù)劑后，不能與表面的吸水泥漿發(fā)生反應(yīng)，最終產(chǎn)生龜裂薄殼，因?yàn)檫@種薄殼對(duì)表面耐磨性及保水率有較大影響。
      （４）養(yǎng)護(hù)劑具有一定穩(wěn)定性，可在一定存儲(chǔ)期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊、分層等現(xiàn)象。產(chǎn)品的穩(wěn)定性，是混凝土養(yǎng)護(hù)劑中最重要的要求。由于水泥路面使用養(yǎng)護(hù)劑多為水乳液，其中產(chǎn)生的固體顆?？赡墚a(chǎn)生自發(fā)絮凝。所以基本所有的養(yǎng)護(hù)劑都會(huì)出現(xiàn)分層，尤其經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，養(yǎng)護(hù)及表面可能產(chǎn)生結(jié)皮現(xiàn)象，并在底部發(fā)生沉淀的硬結(jié)塊。如果發(fā)生表面潔皮，應(yīng)認(rèn)真剔除，否則攪碎后將會(huì)堵住噴口，影響?zhàn)B護(hù)劑的噴灑質(zhì)量。底部的沉淀也會(huì)造成固含量的減少，最終影響?zhàn)B護(hù)劑質(zhì)量。

 
      3、養(yǎng)護(hù)劑的養(yǎng)護(hù)工藝
      （１）水泥路面的澆筑與常規(guī)一樣，其水灰比約為０．４５、砂率約為０．３４，以中真空吸水方式。
      （２）噴灑養(yǎng)護(hù)劑：等到完成混凝土抹面及拉毛處理后，在表面無(wú)水漬的情況下，將養(yǎng)護(hù)劑均勻地噴灑到水泥路面。在噴灑時(shí)，應(yīng)注意噴頭距離路面約為３０ｃｍ，而操作人員不得站在順風(fēng)位置，依照順序依次噴灑。對(duì)于中間等不方便噴灑的位置，可以在鋼模上方搭設(shè)踏腳板，而側(cè)面的噴灑，則應(yīng)在拆模后立即進(jìn)行。
      （３）養(yǎng)護(hù)劑的用量控制：養(yǎng)護(hù)劑的噴灑質(zhì)量，以及成膜的薄厚度，主要根據(jù)每公斤溶液中的噴灑面積來(lái)決定。如果在表面噴灑兩次，每一次的消耗量約為８．２ｍ２／ｋｇ，而如果僅噴灑一次，則消耗量約為５．５ｍ２／ｋｇ。如果噴灑的面積大、而較薄，會(huì)影響混凝土強(qiáng)度；而噴灑的面積小、厚度大，則會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。
      （４）完成養(yǎng)護(hù)工作后，應(yīng)注意保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)，只有混凝土符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)后，才能投入使用。

      4、養(yǎng)護(hù)劑使用的注意事項(xiàng)與結(jié)論
      （１）掌握正確的養(yǎng)護(hù)劑噴灑時(shí)間：噴灑養(yǎng)護(hù)劑時(shí)間的掌握非常重要，如果噴灑過(guò)早，可能降低混凝土的表面粘結(jié)力，噴灑過(guò)晚則會(huì)造成其中的水分過(guò)多蒸發(fā)，因此當(dāng)路面混凝土初凝而且已經(jīng)沒(méi)有積水的時(shí)候，是最佳噴灑時(shí)機(jī)；
      （２）由于混凝土養(yǎng)護(hù)劑呈半透明淺灰色液體，與路面的本色類似，因此在噴灑時(shí)需及時(shí)做好信號(hào)標(biāo)記，否則可能出現(xiàn)漏噴或者多噴現(xiàn)象；
      （３）養(yǎng)護(hù)劑噴灑完畢后，如果沒(méi)有形成密封薄膜之前遇到雨雪天氣，混凝土表面會(huì)產(chǎn)生麻點(diǎn)，這種情況需要雨后重噴；如果路面養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度高于３０℃，應(yīng)在路面持續(xù)２－３天灑水，避免出現(xiàn)干縮裂縫；
      （４）混凝土養(yǎng)護(hù)劑在水泥路面的應(yīng)用，可有效改善由于干旱缺水或者水浸路面而產(chǎn)生的道路病害，而且這種方法操作簡(jiǎn)單、方便快捷，利于保持路面衛(wèi)生，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的文明施工；
      （５）混凝土養(yǎng)護(hù)劑在水泥路面的應(yīng)用，節(jié)省了大量的人力、物力，并降低成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種方法與蓋草袋保濕相比，節(jié)約成本約５０％，與鋪設(shè)塑料薄膜相比則可節(jié)約成本約７０％，效益十分可觀。

      5、結(jié)束語(yǔ)
      總之，混凝土養(yǎng)護(hù)劑在水泥路面施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，混凝土養(yǎng)護(hù)劑作為一種新型的加固技術(shù)，可廣泛地使用到公路施工、橋涵加固、橋頭跳車(chē)、軟土地基處理、機(jī)場(chǎng)路加固等方面。在公路施工和橋涵建設(shè)工程中，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，所以也適用于舊板加罩瀝青面層的加固處治。