聚合物改性混凝土研究进展
摘要：介绍了聚合物改性混凝土的种类、改性机理和研究现状，并对其应用前景作了展望。和普通混凝土相比，聚合物改性混凝土有良好的性能：高的抗折、抗拉强度、好的柔韧性，高的密实度和抗渗性等，当前聚合物改性混凝土主要有3 种, 即: 聚合物浸渍混凝土, 聚合物混凝土, 聚合物改性混凝土。聚合物改性混凝土学科的发展前景广阔。
关键词：聚合物改性混凝土；种类；改性机理；研究现状；前景
0 引言
聚合物改性混凝土是指一类聚合物与混凝土复合的材料，是用有机高分子材料来代替或改善水泥胶凝材料所得到的高强、高质混凝土。聚合物改性混凝土的发展已有多年历史，并得到了越来越广泛的应用。目前，聚合物改性混凝土的性能已经得到广泛认可。普通混凝土虽然抗压强度高，但也存在着较多缺点，比如抗拉和抗折强度较低，干燥收缩大，脆性大。在水泥混凝土中加入少量有机高分子聚合物，可以使混凝土获得高密实度，改变混凝土的脆性，拓宽了混凝土的使用领域，能带来较大的社会效益及经济效益[1]。
1 聚合物改性混凝土的分类
聚合物改性混凝土按照制备方式，可分为聚合物浸渍水泥混凝土（PIC），聚合物胶结混凝土（PC）和聚合物水泥混凝土（PCC）三种。
1.1 聚合物浸渍混凝土
聚合物浸渍混凝土（PIC）是将已经水化的混凝土用聚合物单体浸渍, 随后单体在混凝土内部进行聚合生成的复合材料。聚合物浸渍混凝土有良好的力学性能、耐久性及侵蚀能力。用于浸渍混凝土的聚合物单体主要有丙烯酸或甲基丙烯酸酯、苯乙烯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯腈等。这种混凝土适用于要求高强度、高耐久性的特殊构件，特别适用于输运液体的有筋管、无筋管、坑道等。聚合物浸渍混凝土因其实际操作和催化复杂，目前多用于重要工程。国外已用于耐高压的容器，如原子反应堆、液化天然气贮罐等。
1.2 聚合物胶结混凝土
聚合物胶结混凝土（PC）是以聚合物为唯一胶结材料的混凝土，又称之为树脂混凝土。大部分情况下是把聚合物单体与骨料拌和，把骨料结合在一起，形成整体。聚合物混凝土所用的聚合物主要有环氧树脂、甲基丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂、沥青等，混凝土的胶结完全靠聚合物，聚合物的用量约占混凝土重量的8%左右，这种混凝土具有高强、耐腐蚀等优点，但目前成本较高，工艺复杂, 经济适用性和工程实用性均很差[2]，只能用于特殊工程（如耐腐蚀工程）。
1.3 聚合物水泥混凝土
聚合物水泥混凝土（PCC）是将水泥和骨料混合后，与分散在水中或者可以在水中分散的有机聚合物材料结合所生成的复合材料。制备的方式主要有两种：一是先将聚合物用水分散后，以乳液或聚合物水溶液的形式加入，聚合物胶乳在混凝土水化过程中影响混凝土水化过程及混凝土的结构，从而对水泥砂浆或混凝土的性能起到改善作用。另一种是先将聚合物与水泥或其他分散介质进行预分散，以干拌砂浆的形式使用。混合料与水拌和时，聚合物遇水变为乳液，在混凝土凝结硬化过程中，乳液脱水，形成聚合物固体结构[3]。此外，聚合物还可以纤维或者纤维增强塑料的形式，或者起外加剂的作用在混凝土中获得了应用。聚合物水泥混凝土由于操作简单，改性效果明显，成本较低（相当其他两种聚合物混凝土成本的1/10），因而在实际应用中得到了广泛的应用。
2 聚合物对水泥混凝土的改性机理
国内外用于水泥混凝土改性的聚合物品种繁多，但基本上是三种类型：即乳液（乳胶、分散
体）、液体树脂和水溶性聚合物。其中乳胶是使用最广的，主要分为三类：
1)橡胶乳液类。主要有天然乳胶(NR)、丁苯乳胶(SBR)和氯丁乳胶(CR) 甲基丙烯酸甲脂- 丁二烯胶乳(MBR)等;
2)热塑性树脂乳液类。主要有聚丙烯酸乳液(PAE)、聚醋酸乙烯脂乳液(PVAC) 、苯丙乳液(SAE) 、聚丙酸乙烯脂乳液(PVP) 、氯乙烯- 偏氯乙烯共聚乳液等；
3)热固性树脂乳液类。主要有环氧树脂乳液(EP)、不饱和聚酯乳液(UP) 等。
聚合物乳液或可再分散乳胶粉对混凝土的改性首先都分散在混凝土中形成混合物, 乳液通过乳化聚合作用形成热塑性大分子分散在水中, 借助于保护胶质和表面张力的稳定作用, 分散在水中的微粒不会凝聚, 脱水导致乳化或再分散的聚合物成膜, 聚合物能在硬化水泥浆体中交织成网状胶膜，一方面起到增韧的作用，另一方面起到提高耐久性能的作用；聚合物膜铰接的作用机理表现在聚合物形成的空间三维连续网状结构，相当于纤维状，从而增强了水泥浆体的基体，抵抗裂纹扩展，提高了抗折强度，增加抗拉强度；另外，聚合物乳液中大量的活性物质增强了混凝土拌合物料表面的湿润，降低了孔隙率，改善了其断裂性能，有效防止裂缝的产生。影响聚合物膜性能的一个重要因素是最低成膜温度(MFT),大于MFT 温度所生成的膜层均匀、耐久并有较高的强度, 若略低于MFT 的温度则只能部分成膜,且膜易开裂、强度较低。
理想的状况是水泥水化产物与聚合物相互穿透,聚合物相在砂浆中应呈网状结构, 如果荷载造成砂浆内出现微裂纹, 该部位的聚合物膜就会承受进一步传递来的拉应力,裂纹扩展须补充能量, 提高砂浆和混凝土的抗拉和抗折强度,断裂拉伸率也有所提高。在水泥进一步水化过程中,聚合物集合体在孔隙壁上富集并部分形成覆盖于孔隙内壁的薄层。在和水接触时,有些聚合物可以发生可逆性膨胀,提高改性砂浆和混凝土抗液体、甚至气体介质侵入的能力,提高基体的耐久性。合适的制备和存放条件有利于良好的聚合物的形成, 聚合物改性混凝土的性能最终取决于聚合物所形成的“密室的网络结构”。
3 聚合物改性混凝土的研究现状
梁乃兴等[4]用丁苯乳液改性混凝土的路用性能进行深入系统的分析,丁苯乳液的掺入使混凝土的抗折强度明显提高, 弹性模量降低, 柔性增加, 干缩性和耐磨性得到改善,性能价格比几乎为普通混凝土路面的 2 倍。姚红云等[5]通过大量的实验和理论分析, 发现羧基丁苯乳液对普通水泥混凝土有减水作用, 干缩率降低, 刚度降低。李芳等[6]通过实验发现羧基丁苯乳液对提高水泥砂浆的粘结有显著的作用, 并可大幅度降低压折比, 得出在优化聚合物改性砂浆的施工性能时, 可以不考虑水灰比的大小的结论。
李振东等[7]研究了酸性阳离子氯丁胶乳对水泥砂浆进行改性, 通过干湿养护的方法可以提高材料的抗折强度70%~50% , 达到10MPa。氯丁胶乳的掺入可以改善材料的抗渗性, 降低吸水率, 增加粘结强度。黄月文等[8]研究了糠叉丙酮环氧浆材改性水泥涂料的配制, 讨论了固化剂、改性剂、催化剂、稀释剂、环境温度、水分及助剂对涂料强度、韧性和流动性能等的影响。糠叉丙酮环氧水泥在催化剂的作用下具有较高的抗压强度和韧性, 在低温潮湿环境中能快速固化, 在各种助剂作用下呈现良好的施工性能。夏冬将60% ~70% 的水硬化水泥及超细矿物掺合料与聚合物、水、助剂等捏合搅拌, 塑炼和压延等加工工艺制成了一种柔性聚合物水泥防水卷材, 该卷材拉伸强度可达到 2.6~3.4MPa, 伸长率可达到600% 以上, 抗渗性0.3MPa 90min 不透水。
华渊等发现聚丙烯纤维的加入能有效提高高强度混凝土的断裂变形能力, 当掺量在0.7%~0.9% (体积份数) 之间而其他条件基本相同时, 聚丙烯纤维混凝土配筋梁的断裂韧性、初裂荷载、裂纹平均间距分别是基准混凝土配筋梁的18~24倍、1.32~1.37 倍和64% ~56% 。孙家瑛等[9]研究了硅灰对水泥基聚丙烯纤维复合材料性能的影响,认为硅灰不仅提高了水泥基材的密实度, 而且改善了水泥基材与纤维、水泥基材与集料界面的疏松结构, 从而使混凝
土形成了一个结构致密基本无结构薄弱区域的均匀整体。廖宪廷等研究了经表面改性后的聚丙烯纤维水泥复合材料的耐磨性, 认为表面改性的聚丙烯纤维与水泥基体之间粘结力较强,纤维加入增强了材料的耐磨性, 并指出耐磨性的提高是因纤维对水泥裂缝有搭接作用, 纤维对分离的水泥块有牵制作用, 纤维从水泥基体剥落时要消耗摩擦功。
近几年, 随着人们的环保意识的加强和对资源充分利用等方面的关注, 聚合物改性混凝土的研究又呈现了新的方向—废弃物的利用。Palos 等[10]把聚合物固体废料用于砂浆改性, 将ABS 回收料磨碎成粉末掺入到水泥砂浆中, 掺量为水泥质量的8% 、15% 和25% 。压缩试验发现, 掺8% 、15%ABS 粉末的砂浆的弹性模量有所增加。掺加ABS后, 砂浆与钢筋的粘结变差, 但如用马来酸酐预先对ABS 进行处理, 则粘结性可以改善。Xu 等将片状模塑料(Sheet Molding Compond) 和汽车破碎废料(Automotive fluff) 先进行裂解, 然后将裂解过的废料掺入到水泥砂浆中。他们发现, 裂解过的片状模塑料能够改善混凝土的性能, 提高强度,提高抗氯离子的扩散能力。裂解过的汽车破碎废料却会影响混凝土的其他性能。Bignozzi 等将废橡胶粉末用做聚合物砂浆和混凝土的填充料, 这种砂浆具有很好的能量吸收性能, 同时具有良好的介电性能。
4聚合物改性混凝土的展望
随着科学技术的发展，人们对聚合物水泥混凝土材料的要求越来越高。日本、美国、德国等工业发达国家对混凝土聚合物复合材料做了大量的研究工作，在新型混凝土聚合物复合材料的研制中，都确定了自己新的研究方向，使其具有更优良的动力学性能、良好的阻尼性能等[11]。
目前，聚合物改性混凝土复合材料的发展研究主要表现在以下几个方面：废物的利用，例如把聚合物固体废料用于砂浆和混凝土的改性；多种方式复合改性，例如多种聚合物复合，包括乳液共混、水溶性聚合物共混、乳液与水溶性聚合物复合改性等；节能和环境友好聚合物改性复合材料，例如聚合物改性砂浆用作钢筋混凝土结构的永久模板，则可以更好地防止氯离子渗透和更好地抗碳化作用；功能性聚合物改性混凝土材料，例如，具有自修复功能的环氧树脂改性砂浆，产生裂缝的环氧树脂改性砂浆经过一段时间后强度重新恢复。聚合物水泥混凝土的最佳增强材料是今后的一个重要研究课题，除此之外，还有防老化、延长使用寿命等也将是主要的研究方向之一。
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疲劳与环境作用下混凝土的耐久性研究进展 发表时间：2019-06-06T16:00:10.553Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年3期作者：周艳霞1 谢波1 [导读] 桥梁、公路、海洋平台等混凝土结构在实际服役环境中经历着荷载与环境共同作用。 中核新能核工业工程有限责任公司山西太原 030012 摘要：桥梁、公路、海洋平台等混凝土结构在实际服役环境中经历着荷载与环境共同作用。对疲劳荷载加载方式、疲劳荷载对混凝土碳化及氯离子侵蚀的影响进行了总结与分析，并指出需要进一步研究和探索的问题。 关键词：混凝土；疲劳荷载；碳化；氯离子 Review Progress on Durability of Concrete under Fatigue and Environment Zhou yanxia1，Xie bo1 （CNNC Xinneng Nuclear Engineering Co．，Ltd，Taiyuan 030012，China） Abstract：Concrete structures such as bridges，highways，and offshore platforms experience the combined effects of loads and the environment in the actual service environment.This paper summarizes and analyzes the loading methods of fatigue，the effects of fatigue load on carbonation of concrete and chloride ion erosion，and points out issues that need further research and exploration. Key words：concrete；fatigue load；carbonation；chloride ion 引言 近年来，随着我国城市化进程的不断推进及现代化不断发展，高铁、地铁、机场、道路、桥梁等工程建设迎来了高峰期。混凝土结构因其取材容易、性能稳定、耐火性能好等诸多优点而被广泛地应用上述工程。在实际服役过程中，此类混凝土结构不仅经历着环境作用（空气中CO2碳化作用、腐蚀性离子侵蚀、冻融作用等），同时还经历着循环往复的交通运输荷载（即疲劳荷载），在诸多作用下混凝土耐久性问题变得越来越突出。 在疲劳荷载作用下，混凝土内部微裂缝不断萌生、扩展、汇合，直至混凝土试件失稳破坏。混凝土碳化及氯离子侵蚀均是CO2、Cl-1通过混凝土孔隙、裂缝进入内部并发生作用。处于海洋环境、除冰盐环境中的混凝土结构，在混凝土碳化、氯离子侵蚀与疲劳荷载耦合作用下，混凝土结构的耐久性性能会加剧劣化，直接关系到混凝土结构能否满足正常使用要求、能否达到预定的服役年限，甚至影响建筑结构的安全性[1]。 鉴于公路、铁路、桥梁等混凝土结构在疲劳荷载和环境共同作用下，将导致混凝土结构耐久性退化和过早劣化，将造成严重的安全隐患和巨大的经济损失。本文将着重论述疲劳荷载与环境作用下混凝土的耐久性研究现状，并讨论需要进一步研究和探索的问题。 1.疲劳荷载的加载方式 疲劳荷载可按照不同的方式进行加载，获得不同疲劳损伤程度混凝土试件用于研究。 宋玉普[2，3]等通过自行改造的MTS疲劳试验机实现混凝土在定侧压下等幅和变幅抗压疲劳。杨健辉[4]等通过大连理工大学研制的大型三轴试验机实现混凝土试件在双向侧压作用下受拉疲劳。吕培印[5]基于室内试验，设计了在等幅和变幅疲劳荷载作用下混凝土的轴拉疲劳试验。易成[6]、石小平[7]、王晶[8]利用三分点加载的方式实现混凝土试件弯曲疲劳。 2.疲劳荷载对混凝土碳化的影响 混凝土碳化是大气环境中的CO2气体通过混凝土内部孔隙、裂缝与混凝土中水化物发生化学反应的过程。疲劳荷载作用会造成混凝土内部产生更多的裂缝，促使裂缝和孔隙贯穿连通，为环境中CO2提供更多通道向混凝土内部扩散，所以疲劳荷载大小和形式一定会影响混凝土碳化性能。到目前为止，国内外学者对疲劳荷载作用下混凝土碳化性能研究已取得不少成果。 胡刚等[9]通过对使用年限不同的实际工程结构在疲劳荷载作用下，对其耐久性性能退化问题进行了调查研究，研究了在疲劳荷载作用下混凝土碳化性能随时间变化的规律，结果表明，疲劳荷载加速了CO2在混凝土中的扩散能力，加快了混凝土碳化速率，同时也加剧了混凝土中钢筋锈蚀的程度。蒋金洋等[10]研究了疲劳荷载作用下超高程泵送钢纤维混凝土碳化性能，研究结果表明，疲劳荷载对混凝土碳化性能劣化存在临界值，一旦疲劳循环次数超过相应的临界值，SFRC试件的抗碳化性能就会随着疲劳次数的增加而降低。王晶等[8]研究了不同疲劳损伤度混凝土的耐久性性能变化规律，综合分析了疲劳损伤对相对动弹模、混凝土碳化深度、空气渗透性、裂缝等多方面的影响，研究结果表明，混凝土碳化深度随疲劳损伤度的增大而增大。 3.疲劳荷载对氯离子侵蚀的影响 在实际工程中，处于海洋环境中或除冰盐环境中的混凝土结构，研究疲劳荷载作用下混凝土氯离子侵蚀性能具有重大的实际工程意义和理论研究价值。到目前为止，国内外学者对疲劳荷载作用下混凝土氯离子侵蚀性能已开展了不少研究。 张武满等[13]研究了在抗压疲劳荷载作用下，GGBFS和SF对混凝土氯离子渗透性影响。分析表明，氯离子渗透速率随应力水平增高而增大；GGBFS掺量不大于30%、SF掺量不大于10%时，可有效抑制氯离子在混凝土中的渗透性速率。 李炜等[14]采用轴向压缩疲劳加载方式，通过控制应力水平、加载循环次数，确定不同疲劳损伤度混凝土试件，研究了疲劳荷载对混凝土中氯离子扩散系数的影响。研究表明，混凝土中氯离子扩散系数随疲劳损伤的增加而增大，该规律在高应力水平下更为明显，但未给出定量表达式。 孙培华[15]通过轴向压缩进行疲劳加载，对不同疲劳损伤程度混凝土进行了氯离子侵蚀试验。结果表明，在疲劳荷载下，氯离子的侵蚀速率和侵蚀深度明显提高，特别当疲劳荷载水平超过0.6fu时，氯离子的侵蚀速率和侵蚀深度显著提高。不足的是该研究未建立考虑疲劳荷载影响的氯离子扩散模型。 Saito等[16]研究了循环压缩荷载对混凝土氯离子侵蚀性能影响。分析得出，当循环压缩荷载水平大于60%时，混凝土中氯离子侵蚀速度显著增大；氯离子侵蚀速率随混凝土残余应变的增大而增大；但未提出定量公式。Xi等[17]利用微观监测方法，研究了轴心抗压疲劳与氯离子扩散交互作用下混凝土的氯离子传输性能，也得出了与Saito等[16]一致的结论。 Xiang等[18]利用数值模拟和可靠性分析方法，研究了不同疲劳损伤度混凝土氯离子扩散速率随时间变化规律，得出了以疲劳损伤度为
1、SBS改性沥青混合料的运输 1.1根据拌和楼和摊铺机生产能力以及运距计算车辆数，保证摊铺机摊铺时前面常保存有4～5辆待卸车，运输车辆采用大吨位运输车，保证运力满足要求。 1.2运输前对车辆性能进行检修，应使用性能良好的运输车，防止运料过程中车坏。 1.3运输车辆的车厢应清扫干净，并洗刷油水混合物，严禁有泥沙或其它杂物残留车厢；为防止沥青混合料与车厢板粘结，在车厢侧板和底部涂1：3的柴油水混合液。 1.4装料过程中，为减少沥青混合料的粗细颗粒离析现象，应缩短出料口到车厢的装料距离，往车厢内装一斗料，车就移动一次位置。 1.5不管是否刮风、下雨，运料车均应用完好的双层蓬布覆盖设施，以便保温、防雨或避免污染环境。 1.6运料途中运料车不得随意停驶，尽量匀速行进，避免突然加速和急刹车。 1.7采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场的温度，插入深度大于150㎜，在运料车侧面中部设专用检测孔，孔口距车厢底面约300㎜. 1.8在摊铺现场应凭运料单收料，并检查沥青混合料的质量，检查混合料的颜色是否一致，有无花白料，有无结团或严重离析现
象，温度是否在容许的范围内。如混合料的温度过高或过低，应该废弃不用，已结块或已遭雨淋的混合料也应废弃不用。 1.9卸料后，对残余的混合料应及时清除，防止结硬。 2、SBS改性沥青混合料的摊铺 2.1处理下承层，下承层的清扫、修补、处理是一项极其重要的工作，必须予以重视。该项工作应在摊铺前1天完成，并验收确认。具体要求如下： 1）彻底清扫、冲洗下承层的污染物，砂浆和其它浮渣应用钢刷擦清。 2）下承层的坑槽、松散和其它病害应按规定用沥青混合料修补。 3）对下承层的标高、横坡、平整度要进行检测，对影响质量且无法在上面层消除的缺陷地段进行调平。 2.2洒布粘层油。由于本工程下承层已受到一定污染，为确保上面层与下承层粘结完好，在摊铺沥青混合料前，应对下承层、横缝接口、与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面，均喷洒一层粘层油。其质量控制要点如下： 1）粘层油质量应满足规范要求； 2）粘层油用量控制在0.3～0.4㎏/㎡之间，且应洒布均匀，局部少洒或多洒的地段应用人工补洒或予以刮除； 3）路面有脏物尘土时应清除干净。当有沾粘的土块时，应用水刷净，待表面干燥后浇洒；
改性沥青混凝土路面施工工艺 改性沥青混凝土路面由于其自身较普通沥青混凝土有更高的高温稳定性、更好的低温抗裂性和良好的耐久性，在沥青混凝土路面中，特别是路面上面层中得到广泛使用。 1 工艺特点 成套大型机械施工，循环往复式作业，质量容易得到保证。 2 适用范围 本工艺适用于高速公路、一级公路、城市主干道和机场跑道等改性沥青路面表面层施工。 3 工艺原理 将搅拌设备拌和的沥青混合料热料，经沥青混凝土摊铺机摊铺，并对其进行一定程度的预压实和整形，再由各种组合的压路机充分碾压，成为具有足够的力学性能和路用性能的路面结构。 4 工艺流程 施工工艺流程见图1。 5 操作要点 5.1 施工准备 1) 材料 沥青混合料应符合设计和施工规范的要求。 2) 作业条件 (1) 正式施工前应准备好需用的改性沥青混合料 生产、运输、摊铺、压实等设备，并进行必要的校验 调试工作。 (2) 铺筑改性沥青混合料前，应检查下承层的质 量，检查合格方可铺筑沥青混合料。路缘石与沥青混 合料接触面应涂刷粘结油。 (3) 在旧沥青路面或水泥混凝土路面上加铺改性 沥青面层时，应修补破损的路面、填补坑洞、封填裂 缝或失效的水泥路面接缝；松动的水泥混凝土板应清 除或进行稳定处理；表面应平整，摊铺前应清扫干净， 喷洒粘层油。 (4) 夜间施工时，必须有充足良好的照明条件。 (5) 施工前对各种施工机具做全面检查，经调试证明处于性能良好状态，机械设备数量应足够，施工能力应配套，关键设备宜有备用设备或应急方案。 (6) 当气温低于10℃时，不得进行改性沥青混合料路面施工。 3) 技术准备 (1) 对参与施工人员进行培训和技术交底。 (2) 提前对现场情况进行调查，并制定出详细的试验段摊铺、碾压方案、质量保证措施和预防措施。选定试验段进行施工，试验段长度宜为100～200m ，根据试验结果，确定合理的机械组合、 图1施工工艺流程图
混凝土结构耐久性研究现状 由于钢筋混凝土结构结合了钢筋抗拉与混凝土抗压的优点，表现出良好的受力性能，成为应用最普遍最广泛的结构形式，近年对水工结构、港工结构、桥梁结构、建筑结构的大量工程调查显示，钢筋混凝土结构表现出了严重的耐久性问题，许多既有钢筋混凝土结构工程往往达不到设计使用年限就需要进行加固修复，其中耐久性的降低是一大影响因素。钢筋混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视。 耐久性是指在确定的环境和维修、使用条件下，构件在设计使用年限内保持适用性、安全性的能力。钢筋混凝土结构在其使用过程中经常会受到各种各样的腐蚀和损伤，降低了构件的耐久性和结构的可靠度，导致工程的实际使用寿命往往短于设计使用年限。 影响耐久性的因素，混凝土的碳化，钢筋锈蚀，混凝土的冻融，碱－骨料反应等。 我国在钢筋混凝土耐久性问题上尚缺少全国性的系统资料,但从一些调查资料和发表的有关文献来看,钢筋混凝土耐久性问题也是极其严重的。中国建筑科学研究院的调查表明,我国现役工业建筑物损坏严重,其结构的使用寿命一般不能保证50年,多数在25-30年左右就必须进行大修或加固。1994年铁路部门的统计表明,我国铁路存在有病害的钢筋混凝土桥2675座,其中的722座发生裂损；仅使用20年的北京西直门立交桥,由于长期在冬季使用化冰盐,部分梁柱锈蚀严重,现己拆除重建。从发达国家所取得的经验来看,钢筋混凝土耐久性问题造成的损失己是惊人的。美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国每年因腐蚀造成的各种损失为700多亿美元,蚀破坏的修复费,1998年度就需要2500亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土结构的腐蚀与防护问题和修复已损伤的钢筋混凝土结构,每年耗资将近200亿英镑,而日本引以为自豪的新干线,在运行10年后也出现大面积的混凝土开裂、剥蚀现象,日本运输省曾检查了其103座混凝土港口码头,发现使用20年以上的都有大量的顺筋裂缝,目前日本每年用于房屋结构维修的费用就达400亿日元。 混凝土结构耐久性降低首先起源于材料性能劣化，继而引起混凝土构件强度、刚度衰减，最后影响整个结构安全。由于客观条件，很多研究基于一般假设，如先钢筋锈蚀后加载试验，忽略荷载对混凝土力学性能劣化影响。在实际工程中绝大多数混凝土结构经受荷载和环境因素同时作用，混凝土在承受荷载时，混凝土本身力学性能退化；同时对钢筋保护作用降低，加速钢筋锈蚀，有效钢筋截面面积减小致使构件承载力降低，钢筋与混凝土黏结性能退化使得钢筋塑性不能充分发挥，降低结构延性。混凝土结构经受荷载和环境因素共同作用，荷载与环境等各因素产生的交互作用使得实际服役混凝土结构破坏过程复杂。研究荷载与环境综合作用下混凝土结构耐久性问题对实际工程更具有意义。 混凝土结构在荷载与一般大气环境综合作用下，荷载对混凝土碳化影响不容忽视，混凝土碳化与荷载大小(应力水平)和荷载形式(拉、压应力)等有关。当荷载应力抑制混凝土内部微裂缝发展时，混凝土碳化减缓; 而当荷载应力扩展混凝土内部微裂缝时，混凝土碳化加速。 荷载与特定大气环境( 如人工气候环境、盐雾大气环境、海洋大气环境等) 综合作用下构件耐久性研究成果甚少。张俊芝等试验研究了人工气候环境下承受荷载作用混凝土梁受压
聚合物改性混凝土研究进展 摘要：介绍了聚合物改性混凝土的种类、改性机理和研究现状，并对其应用前景作了展望。和普通混凝土相比，聚合物改性混凝土有良好的性能：高的抗折、抗拉强度、好的柔韧性，高的密实度和抗渗性等，当前聚合物改性混凝土主要有 3 种, 即: 聚合物浸渍混凝土, 聚合物混凝土, 聚合物改性混凝土。聚合物改性混凝土学科的发展前景广阔。 关键词：聚合物改性混凝土；种类；改性机理；研究现状；前景 0 引言 聚合物改性混凝土是指一类聚合物与混凝土复合的材料，是用有机高分子材料来代替或改善水泥胶凝材料所得到的高强、高质混凝土。聚合物改性混凝土的发展已有多年历史，并得到了越来越广泛的应用。目前，聚合物改性混凝土的性能已经得到广泛认可。普通混凝土虽然抗压强度高，但也存在着较多缺点，比如抗拉和抗折强度较低，干燥收缩大，脆性大。在水泥混凝土中加入少量有机高分子聚合物，可以使混凝土获得高密实度，改变混凝土的脆性，拓宽了混凝土的使用领域，能带来较大的社会效益及经济效益[1]。 1 聚合物改性混凝土的分类 聚合物改性混凝土按照制备方式，可分为聚合物浸渍水泥混凝土（PIC），聚合物胶结混凝土（PC）和聚合物水泥混凝土（PCC）三种。 1.1 聚合物浸渍混凝土 聚合物浸渍混凝土（PIC）是将已经水化的混凝土用聚合物单体浸渍, 随后单体在混凝土内部进行聚合生成的复合材料。聚合物浸渍混凝土有良好的力学性能、耐久性及侵蚀能力。用于浸渍混凝土的聚合物单体主要有丙烯酸或甲基丙烯酸酯、苯乙烯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯腈等。这种混凝土适用于要求高强度、高耐久性的特殊构件，特别适用于输运液体的有筋管、无筋管、坑道等。聚合物浸渍混凝土因其实际操作和催化复杂，目前多用于重要工程。国外已用于耐高压的容器，如原子反应堆、液化天然气贮罐等。 1.2 聚合物胶结混凝土 聚合物胶结混凝土（PC）是以聚合物为唯一胶结材料的混凝土，又称之为树脂混凝土。大部分情况下是把聚合物单体与骨料拌和，把骨料结合在一起，形成整体。聚合物混凝土所用的聚合物主要有环氧树脂、甲基丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂、沥青等，混凝土的胶结完全靠聚合物，聚合物的用量约占混凝土重量的8%左右，这种混凝土具有高强、耐腐蚀等优点，但目前成本较高，工艺复杂, 经济适用性和工程实用性均很差[2]，只能用于特殊工程（如耐腐蚀工程）。 1.3 聚合物水泥混凝土 聚合物水泥混凝土（PCC）是将水泥和骨料混合后，与分散在水中或者可以在水中分散的有机聚合物材料结合所生成的复合材料。制备的方式主要有两种：一是先将聚合物用水分散后，以乳液或聚合物水溶液的形式加入，聚合物胶乳在混凝土水化过程中影响混凝土水化过程及混凝土的结构，从而对水泥砂浆或混凝土的性能起到改善作用。另一种是先将聚合物与水泥或其他分散介质进行预分散，以干拌砂浆的形式使用。混合料与水拌和时，聚合物遇水变为乳液，在混凝土凝结硬化过程中，乳液脱水，形成聚合物固体结构[3]。此外，聚合物还可以纤维或者纤维增强塑料的形式，或者起外加剂的作用在混凝土中获得了应用。聚合物水泥混凝土由于操作简单，改性效果明显，成本较低（相当其他两种聚合物混凝土成本的1/10），因而在实际应用中得到了广泛的应用。 2 聚合物对水泥混凝土的改性机理 国内外用于水泥混凝土改性的聚合物品种繁多，但基本上是三种类型：即乳液（乳胶、分散体）、液体树脂和水溶性聚合物。其中乳胶是使用最广的，主要分为三类： 1)橡胶乳液类。主要有天然乳胶(NR)、丁苯乳胶(SBR)和氯丁乳胶(CR) 甲基丙烯酸甲脂
xx高速公路第XX合同段 AC-13C细粒式改性沥青混凝土上面层施工方案 一、工程概况 我项目经理部所承建的xx高速公路路面第四合同段，全线共长20km，起讫桩号K88+200～K108+200。主要路面结构设计为：4cm厚AC-13C细粒式改性沥青混凝土+粘层油+8cm厚AC-20C中粒式沥青混凝土中面层+粘层油+12cm厚ATB-30沥青稳定碎石下面层+封层+透层+水泥稳定碎石基层。我标段负责K88+200-K108+200的施工。 二、施工准备 1、在经检测并经监理工程师签认合格后的喷洒过粘层油的中面层顶进行AC-13C细粒式改性沥青混凝土上面层施工作业。 2、AC-13C目标配合比 AC-13C细粒式改性沥青混凝土目标配合比设计详见：AC-13C细粒式改性沥青混凝土目标配合比设计。 3、QLB-4000型沥青拌和楼AC-13C生产配合比 AC-13C细粒式改性沥青混凝土QLB-4000型拌和生产配合比设计详见：AC-13C细粒式改性沥青混凝土生产配合比设计。 4、按规范要求对进场材料进行抽样检测，所采用原材料满足规范要求，原材料检验详见：原材料进场检验报告。 5、由试验人员在拌和站检测AC-13C细粒式改性沥青混凝土配合比、油石比以及毛体积密度，确认配和比符合设计。 三、施工工艺
1、施工现场准备： 1）、铺筑前清除粘层上的SBS浮石子和杂物等，对局部污染较严重的地方进行冲洗，重新喷洒粘层油。 2）、在与沥青面层相接触的结构物面上均匀地刷涂一层乳化沥青，以保证与结构物的相互粘接。 3）、根据施工计划前后桩号多放样10～20m，利于数据采集和剩余料的铺筑。根据设计图正线铺筑面边框线即：离中线1.5m，13m。位置10m整桩号进行放点或有构造物相互连接地段进行复核，采用全站仪逐桩逐点进行放样。中面层采用平衡梁方式。 2、施工方案： 1)沥青混合料的拌和： ①沥青采用导热油加热，沥青温度稳定，具有一定的流动性，使沥青混合料拌和均匀，出厂温度符合要求，保证沥青能源源不断地从沥青罐输送到拌和机内。 ②集料铲运方向与流动方向垂直，保证铲运材料均匀，避免集料离析。 ③每天开工前检测原材料的含水量，以便调节冷料进料速度，并确定集料加热时间和温度。如果集料含水量过大，不得使用。 ④集料级配发生变化或换用新的材料时，应重新进行配合比设计，确保混合料质量符合要求。 ⑤集料加热温度要达到使沥青混合料出厂温度满足要求。集料在送进拌锅时的含水量不应超过1%。烤干用的火焰调节适当，以免烤焦和熏黑集料。 ⑥在拌和过程中，拌和楼操作手必须严格按操作规程进行操作，控制室使用的几种矿料和沥青的用量必须严格按试验室确定的配合比数据进行控制，不得随意更改。送入拌和机的集料温度和沥青温度、混合料出厂温度、摊铺和碾压温度相关控制见下表： 拌和楼生产及运输温度控制方案
沥青混凝土路面施工工艺流程及操作要点 1、施工工艺流程 施工准备→混合料拌→混合料运输→摊铺→碾压→接缝处理→开放交通→检验 1.2操作要点 1.2.1 施工准备 1) 根据批准的目标配合比对拌和机进行调试，确定各冷料仓的供料比例、进料速度。 2) 经检验，下承层各项指标均符合规范要求，即可进行普通沥青混合料路面的摊铺。 3) 沥青混合料改性添加剂沥青路面的施工，严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 4) 透层油宜采用高渗透性透层油，用量为1.0～1.2kg/m2(沥青含量50%)。 5) 粘层油宜采用SBS改性乳化沥青，应保证路面均匀满布粘层油，用量0.5～0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 1.2.2实验室操作规定 所有操作规程完全按《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行，有部分注意事项如下1)、混合料拌和注意事项： （1）按常规方法准备相应的各种集料、矿料、沥青；各种集料、矿料加热温度：180-195℃，基质沥青加 热温度155-165℃； （2）将加热后的集料倒入拌和锅中，加入按比例设计好的沥青混合料改性添加剂样品，干拌90s；再加入 （按级配设计最佳沥青用量的）设计好的沥青用量，一起湿拌90s；最后加入矿粉拌和90s； （3）用小铲将拌合好的混合料铲入容器内，进行简单的手工拌合，使混合料中各种粗细集料能均匀分布。 2)、马歇尔击实成型、车辙件成型及养护要求： （1）马歇尔击实成型温度170±5℃，车辙成型温度170±5℃； （2）在成型倒料时，请注意集料的均匀性，禁止直接倒入，应用小铲将混合料均匀沿试模由边至中铲入试 模内，然后按试验规程④进行夯实； （3）成型试件密度应符合马歇尔标准击实试样密度100±1%的要求； 一般情况下是先试压4次（8个来回），然后调转方向再压24次（48个来回）； （4）成型后，连同试模一起在常温条件下放置时间48h为宜； 备注： ①手工搅拌时请注意保持温度应不低于车辙或马歇尔试件成型温度； ②拌合时由于集料大小差别较大，机器拌完后大粒径的在拌合锅上面，为确保集料能均匀分布，请进行简 单拌合； ③指《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。
SBS改性沥青混凝土路面施工工法 1前言 随着沥青混凝土路面施工技术的发展、施工设备性能的提高、施工技术规范和设计规范的修订，原工法（YJGF37-2004）有些条款已不适用现在施工的要求，需要对其进行修订。 本次工法的修订依托多个改性沥青路面工程项目，开展了《SBS 改性沥青混凝土路面施工技术与工艺研究》、《高速公路改扩建工程沥青路面拼接技术研究》等多项施工技术与工艺的研究，吸收了从混合料级配设计、拌和、运输、压实及离析控制等多项研究技术成果和专利，即将“贝雷法”纳入到改性沥青混合料矿料级配设计中，补充和完善了沥青混合料配合比设计方法；应用大功率摊铺机和对摊铺机布料槽进行了改进，有效地的解决了混合料纵向、横向、竖向离析和温度离析；提出了复压完成温度的控制范围，有效提高压实质量；针对低温环境提出了相适应的施工控制参数，有利指导低温施工；提出接缝处理采用热接缝技术，增强了接缝处抗渗能力等。四项实用型专利是“新旧沥青路面拼接预热装置”、“沥青拌合站回收粉尘排放装置”、“一种设置在冷料仓下料口处控制冷料供给量的挡板”和“粉煤燃烧系统”。所引用的新技术通过了中国公路学会的技术鉴定，总体上达到了国际先进水平。 本工法在我局下属各公司推广应用以来，所承建工程较多，不仅路面的施工质量较好，而且也取得了较好的经济效益和社会效益。其中获国家优质工程银奖3项，中囯土木工程詹天佑奖2项，交通部优质工程一等奖10项，交通部优质工程二等奖4项。 2工法特点 本工法最突出特点就是工艺的大改进，控制措施准确、到位，工艺控制参数选择恰当，能成功的解决了摊铺时混合料纵向、横向及竖向离析；同时也将温度离析控制在允许范围。加之，配合比和压实度的有效控制，施工质量大大堤高，施工组织更加科学、合理。 本工法不考虑改性沥青现场加工，而是使用成品SBS改性沥青，工法只涉及成品检测、试验与储存保管方法。 3工法的适用范围 本工法适用于高等级公路的新建、改扩建、城市干道、厂矿道路、机场跑道等热拌SBS改性沥青密级配面层的铺筑施工。 4工艺原理 把粗、细集料经冷料按目标配合比进行配料，通过充分烘干，加热到规定温度，进行二次筛分，存于各热料仓，然后按生产配合比供料，再加热至规定温度和规定比例的SBS改性沥青、一定比例的填料，一并进入搅拌机中强制拌和，搅拌均匀后，运输车运至现场，采用具有振动夯、自动找平系统的大功率摊铺机进行摊铺作业，压路机碾压成型，使结构层达到使用功能要求。
聚合物改性水泥砂浆的研究进展 引言早在90 年前聚合物改性砂浆和混凝土的概念就已 被提出了，但直到20 世纪70 年代后此类材料才得到较快发展，正值欧美发达国家在20 世纪四五十年代修建的混凝土 结构进入修补加固的时期。从某种程度上说，聚合物在水泥 基材料中的应用是伴随着混凝土结构的修补加固而发展起来的。随着近年来我国兴建的混凝土结构进入维修加固期，聚 合物改性水泥砂浆在我国的研究应用也有了较快发展。聚合 物的掺入可以提高水泥砂浆和混凝土的强度、粘结性能、抗 渗透性、耐腐蚀性等，因此聚合物被广泛用于提高建筑材料 的性能。用于修补混凝土结构表面缺陷的聚合物改性水泥砂 浆（PMCM ），可分为乳液类和胶粉类。对大量应用于PMCM 中的聚合物的调查表明，通过乳液聚合的聚合物应用最为广 泛并且能够被接受。用于聚合物改性水泥砂浆中的常用聚合 物乳液主要有丁苯类乳液（SBR）、丙烯酸类乳液（PAE）、环氧类乳液（EE）、氯丁类乳液（CR）、苯丙乳液（SAE）、醋酸乙烯酯－乙烯共聚物乳液（VAE ）、支化羟酸乙烯酯乳液（VA－VEOV A ）、聚醋酸乙烯酯乳液（PVAC ）等。一、新拌聚合物改性水泥砂浆的性能1、工作性聚合物 的种类、掺量对新拌砂浆的工作性影响显著。有研究发现，
不同种类聚合物乳液的减水率都能达到20％以上，减水效果明显，其中SBR 的减水效果更优。即使是同种聚合物，由于聚合物乳液的性质不同，对改性砂浆流动性的影响也不相同。通常，随着聚灰比（聚合物与水泥的质量比）的增加， 乳液改性砂浆的流动性提高，工作性改善。聚合物乳液的掺 入能提高新拌砂浆的工作性，这是因为乳液中的表面活性剂 及稳定剂在改性砂浆中引入了较多气泡，砂浆中水泥颗粒的 堆积状态得到改善，水泥颗粒的分散效果提高。乳液的憎水 性和胶体特性使新拌改性砂浆具有良好的保水性，从而降低 了对其进行长期湿养护的必要。通过在聚合物改性砂浆中掺 入纤维素醚、改性无机矿粉可以进一步提高新拌砂浆的保水率。2、含气量已有研究表明，聚合物乳液改性砂浆的含气 量高于空白普通水泥砂浆，这是因为掺入的聚合物乳液中的 表面活性剂和稳定剂在新拌砂浆中引入了较多气泡。适当的 引气有助于改善新拌水泥砂浆的流动性，提高其抗渗性和抗 冻融性，但过量的气泡则会降低砂浆的强度。一般聚合物乳 液改性砂浆的含气量为5%～20%，有些甚至高达30%。控制改性砂浆的含气量，常用的方法是在乳液中掺入适量的消泡剂。有研究表明，不掺消泡剂的聚丙烯酸酯乳液改性水泥砂浆的含气量为43.6%，而当掺入0.5%的消泡剂后含气量大幅降低至8.0%。考虑到消泡剂可能会影响水泥与增强材料之间的粘结，有些文献研究了其它降低含气量的方法，例如在拌
细粒式沥青混凝土路面上面层试铺总结
细粒式沥青混凝土上面层 试验段总结报告 一、试验段铺筑时间 2013年9月22日上午至2013年9月22日下午。 二、试验段地点（桩号） K344+480～K345+000（全幅），长度520米。三、参加人员 项目二分部经理:张小飞 项目总工:张仰文 技术负责人：桑小强 施工负责人：段建维 质检负责人：李三平 质检员：闫智慧 放线员：梁飞潘耀春 试验员：康利梓 四、施工机械
五、施工方案 1、下承层准备 我项目部在上面层开始施工前提前对下面层进行清扫，对于局部清扫不干净用钢丝刷刷清并用水冲洗，待干燥后进行粘层油的洒布，并封闭交通，对没有喷洒到的地方进行人工补洒。经监理工程师认可后进行上面层铺筑。 2、施工放样 在试铺路段进行施工放样，在左、右两侧按6m、5.5m宽度撒白灰线，摊铺机按白灰线行走。按照松铺系数1.38定出松铺厚度，摊铺机采用非接触式平衡梁进行摊铺。 3、混合料的拌和 <1>改性沥青混合料的拌和前会同监理工程师，根据配合比试验数据进行拌和，检验沥青用量和矿料级配全部符合设计及规范要求。 <2>拌和中已确定的进料速度不随意调整。 <3>拌和过程中，严格按照技术要求，控制矿料温度大于
185℃，改性沥青温度155~160℃，混合料出厂温度175~180℃，设专人检测并记录出厂温度，发现异常及时调整。 <4>拌和机的拌和时间为50s（其中干拌时间为5-10s），无花白料、无结团或块，无粗细料分离现象。 <5>检测温度见下表： <6>试验员对拌和混合料取样抽提、筛分检测矿料级配、油石比。 沥青混合料中矿料级配
改性沥青混凝土施工方案 一、工程概况 火星北路浏阳河大桥沥青混凝土主桥桥面结构为：4cmAC13+5cmAC20（I），沥青全部采用SBS改性沥青，合计1346.2m3； 二、沥青混凝土面层施工方案 2.1主要施工方案 1、因沥青运输车辆从北向进入，故施工顺序按以下进行： a、施工第一区域粗粒式； b、施工第三、四、五区域粗粒式； c、施工第一、二、三区域右半幅中粒式； d、施工第一、二、三区域左半副中粒式； e、两台摊铺机联合全副摊铺一、二、三区域粗粒式上面层； f、第四、五区域中粒式； g、第四、五区域细粒式。 2、为避免施工第一区域和第二区域中面层施工时运输车辆污染、破坏第二区域 粘层，第二区域粘层沥青和中粒式沥青混凝土分幅施工，先施工右半幅粘层油，留下左半副作为施工车辆通行车道，待施工完毕第一区域和第二区域右半幅中粒式后，再施工左半副。 3、用厂拌法拌制沥青混凝土混合料，25t 自卸汽车运输，采用德国ABG423摊铺
机摊铺。碾压时先用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机初压2遍，再用重型的轮胎压路机或钢筒式压路机复压（不宜少于4-6遍）达到设计的压实度，再用钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机终压（不少于2遍）。 4、沥青混合料摊铺完毕，严禁车辆通行和其他杂物污染路面。 2.2施工准备工作 施工前准备工作包括： 2.2.1拌和场设备安装完毕，应对拌和机进行调试。调试内 容主要包括： ①机械系统运转是否正常； ②电脑控制系统是否有效； ③沥青、矿料的计量是否达到精度要求； ④沥青加热系统是否正常； ⑤沥青、矿料输送是否正常。 2.2.2做好原材料的调查检测试验，混合料的配合比设计 施工前对各种材料进行调查试验，将选用的沥青、矿料送有资质的试验室进行试验，材料合格后进行沥青混合料的配合比设计，经设计确定的标准配合比和原材料来源在施工过程中不随意变更。 2.2.3试验路段铺筑 施工前必须对粗粒式、中粒式沥青混凝土面层做试验路段铺
沥青路面施工方案 1、工程概况： 1.1.概况： 道路沥青路面工程，支路1路面长491.97米，路幅宽16米；支路2路面长308.22米,路幅宽16米.道路设计面层采用沥青混凝土路面，厚度为7cm,分两层施工，用摊铺机摊铺,压路机碾压、成型。我施工段路面施工采用集中拌料的施工法，加强对施工中的材料、施工技术、质量、安全要素的控制，以达到优质高效的完成施工任务。 1.2.主要工程量： 工程量为:支路一4919.7平方米;支路二3082.2平方米。 2、编制依据： 2.1.《道路工程施工合同》； 2.2.《道路工程实施性施工组织设计》； 2.3.《道路工程施工图设计》； 2.4.《城市道路施工及验收规范》（CJJ-91）； 2.5.《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ1-90）； 2.6.《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98）； 2.6 《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96) 3、施工准备 3.1.根据施工场地，做好总平面布置，施工用水、临时排水、用电要接到位。 3.3根据监理单位和业主批准的施工组织设计和施工方案，组织施工机械、人员进场。 3.4根据基层总进度计划，编制月、周计划，明确分工责任到人。 4、主要机械： 1、压路机2台 2、自卸车4辆 3、经纬仪1台 4、水准仪1台 5、洒水车1辆 6、摊铺机1台
7、切割机1台8、小型夯机1台 5、施工组织机构及劳动力组织 5.1、施工组织领导小组 组长： 成员： 5.2、劳动力组织 土建技术员1名、施工员工1名、质检员1名、安全员1名、压路机操作工2名、摊铺机操作工2名、切割机操作手1名、司机4名、后台配合及壮工20名、技工15名、电工1名。 6、施工方法 沥青砼为商品沥青砼。 6.1、混合料的拌和 （1）粗、细集料应分类堆放和供料，取自不同料源的集料应分开堆放，应对每个料源的材料进行抽样试验，并应经工程师批准。 （2）按目标配合比设计，生产配合比设计，生产配合验证三个阶段进行试拌、试铺后，进行大批生产。 （3）每种规格的集料、矿料和沥青都必须分别按要求的比例进行配料。 （4）沥青材料采用导热油加热，加热温度在160-170℃范围内，矿料加热温度为170-180℃，沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在150-160℃，不准有花白料、超温料，混合料超过200℃者应废弃，并应保证运到施工现场的温度不低于140-150℃。沥青混合料的施工温度见下表所示。 沥青混合料的施工温度（℃） 沥青加热温度：160-170 矿料温度：170-180 混合料出厂温度：正常范围150-165超过200废弃 混合料运输到现场：温度不低于140-150 摊铺温度正常施工：低于130-140，不超过165 低温施工不低于140-150，不超过175
国道205线滨州黄河公路大桥 桥面铺装及防水层施工指南 国道205线滨州黄河公路大桥桥面铺装设计结构为SBS改性沥青防水层+7cmSBS沥青砼（AC-20Ⅰ）掺加聚丙烯纤维+4cmSBS沥青砼（SMA-13）掺加木质纤维。 一、原材料采用情况 本工程所需原材料均由试验室检验合格方可采用，使用前砂石料全部过筛，具体采用情况如下： 1、沥青：SBS（Ⅰ-D型）改性沥青 （技术指标见下表） 2、玄武岩：邹平玄武岩石料厂 3、石灰岩、矿粉：淄博黑旺石料厂 4、砂：潍坊石埠砂 5、聚丙烯纤维：深圳海川公司 6、木质纤维：北京垦特莱公司 SBS改性沥青（Ⅰ-D型）技术指标
二、调试厂拌设备 采用日工2000型间歇式拌合机拌合，在施工前先调试标定拌合机：第一，冷料（碎石、石屑、砂等），通过变频调速器调整给料转速来调整级配；第二，热料（热料仓出来的石料），根据设定的热料配比，输入程序后自动计量。 三、施工工艺 （一）SBS改性沥青防水层 1、清扫：首先对桥面进行凿毛，并进行全面严格检查，对不合格部位重新处理达到要求，然后由技术员率领民工用小型自行式机械钢刷清刷桥面2遍，对个别机械清刷不到的凹陷处，用人工拿钢刷刷干净，最后用两台空压机把浮土彻底清理干净。 2、洒布防水层： （1）洒布前对洒布车进行检查保养，彻底清理车罐和管道内原有沥青，清洗底盘，防止夹带杂物污染桥面。洒布前先进行试洒，确定洒布车的车速、泵速、喷管高度、洒布宽度等工作参数以及洒布量、洒布厚度，方可进行正常施工； （2）首先将SBS改性沥青均匀加热，升温至185℃以上，使用自行式沥青洒布车以每平方米1.1-1.3kg的数量喷洒SBS热态改性沥青；洒布前应对沥青泵和洒布管道充分预热并试喷（用槽子接住），当每一喷嘴
聚合物改性水泥 水泥的主要成分：主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多，其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙：3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3 水泥依照成分的不同，也可分为多种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。我们常用的水泥是普通硅酸盐水泥及硅酸盐水泥，一般使用的是普通硅酸盐水泥，普通袋装的重量为50kg。 国家于2001年4月对水泥的标号制定新的标准。通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、 GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。六大水泥标准实行以MPa表示的强度等级,如32.5、32.5R、42.5、42.5R等,使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。新标准还统一规划了我国水泥的强度等级,硅酸盐水泥分3个强度等级6个类型,即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。其他五大水泥也分3个等级6个类型,即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。 国家建材局经测试，得出新水泥标准的强度等级与老水泥标准的水泥标号之间存在如下表中对等关系： GB175-92 GB175-1999 725(R) 62.5(R)
625(R) 52.5(R) 525(R) 42.5(R) 425(R) 32.5(R) 1、普通水泥的缺点：粘结强度低, 干缩变形大, 抗渗性、抗裂性、抗冻性差等, 其使用范围受到很大的限制。传统水泥砂浆或混合水泥砂浆等抹灰材料所暴露出的缺陷, 如墙面空鼓、开裂、脱皮而引起墙体渗漏、透风、剥落等问题, 在建筑中越来越显得突出。普通水泥砂浆抹灰材料, 通常施工时拌合的水泥砂浆和易性较差, 容易产生空鼓现象, 致使留下透风渗水空隙和通路; 普通水泥砂浆的粘结力不高, 容易造成界面粘结不牢、开裂、脱落等质量问题; 普通水泥砂浆不饱满、不密实不能有效地形成具有防水抗渗作用的整体不透水层。普通水泥混凝土是一种典型的脆性材料,抗弯拉强度与变形能力低,抵抗车载疲劳与外界侵蚀的能力较弱, 2、聚合物水泥砂浆分类：聚合物混凝土砂浆可分为聚合物浸渍砂浆( PIM) 、聚合物改性水泥砂浆( PCM) 和聚合物砂浆( PM) 三类。PIM 性能优异, 但存在工艺技术复杂、成本高等缺点; PM 也因聚合物的用量大、价格高而不能广泛用于普通的建筑工程中;PCM 则克服了PIM 的工艺复杂、PM 的聚合物用量大的不足, 具有广阔的应用前景。PCM 是采用水泥基通过聚合物改性, 当水泥与水反应形成水泥石的同时, 聚合物乳液本身脱水干燥在骨料表面形成了有自粘性和 粘结性的聚合物薄膜, 封闭了水泥石空间骨架的毛细通道和细微裂缝, 将水泥石和填骨料牢固地结合在一起。因此,PCM 具有优良的防
1 总则 1.0.1为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证沥青路面的施工质量，特制定本规范。 1.0.2 本规范适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。 1.0.3沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的规定。 1.0.4沥青路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。沥青路面不得在气温10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路)，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。1.0.5沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。 1.0.6沥青路面施工应确保安全，有良好的劳动保护。沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。 1.0.7沥青路面试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。 1.0.8沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。 1.0.9沥青路面施工除应符合本规范外，尚应符合国家颁布的现行有关标准、规范的规定。特殊地质条件和地区的沥青路面工程，可根据实际情况，制订补充规定。各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况，制订相应的技术指南，但技术要求不宜低于本规范的规定。
2 术语、符号、代号 术语 2.1.1沥青结合料 asphalt binder，asphalt cement 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。 2.1.2乳化沥青emulsified bitumen(英), asphalt emulsion，emulsified asphalt(美) 石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。 2.1.3液体沥青 liquid bitumen(英), cutback asphalt(美) 用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。 2.1.4改性沥青 modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美) 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。 2.1.5 改性乳化沥青modified emulsified bitumen (英), modified asphalt emulsion(美) 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。 2.1.6 天然沥青 natural bitumen (英)natural asphalt(美) 石油在自然界长期受地壳挤压、变化，并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 2.1.7透层 prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。 2.1.8粘层 tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。 2.1.9封层 seal coat 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。 2.1.10稀浆封层 slurry seal 用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.11微表处 micro-surfacing 用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.12沥青混合料bituminous mixtures(英)， asphalt(美) 由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按公