[发明专利]密实型聚合物乳液与纤维复合改性的水泥混凝土功能层

说明书

技术领域

本发明涉及一种密实型聚合物乳液与纤维复合改性的水泥混凝土功能层，属于工程材料技术领域。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，交通量不断增大，公路事业正处于蓬勃发展的时期，施工技术逐渐成熟，我国幅员辽阔，地质条件复杂，各种高等级公路也逐渐向广阔的山区蔓延，而山区高等级的公路的不断修建使得公路隧道数量较大增加。

我国公路隧道主要采用水泥混凝土路面，为了提高路面的舒适性，近年来在较短的公路隧道中也采用沥青混凝土路面。

1、沥青混凝土路面

沥青混凝土路面作为一种柔性路面材料，其自身较弱的承载力能力导致在重载作用下，容易发生车辙，长期作用下则会导致永久变形，导致表面横向推移，形成坑槽、油包和波浪等病害，降低路面的使用寿命。沥青混凝土抵抗温度变化能力较差，一般在夏季温度较高时，沥青混凝土受到车轮的反复荷载，容易产生变形、车辙等现象，不仅降低了路面的平整度，而且降低了行车的安全性，而在冬季温度较低时，沥青的塑性降低，其抵抗变形的能力下降，在车辆的反复荷载下容易产生裂缝，大大降低沥青混凝土路面的使用寿命；并且，沥青混凝土路面受水影响较大，在温度梯度与车辆荷载的长期共同作用下，当沥青路面超过其抵抗能力时，容易发生开裂，这些裂缝一旦被水分侵入则会引起路面较大面积的破坏；由于国产沥青质量较差，我国近几年所修筑的高速公路所用沥青大都依赖进口，成本相当昂贵。

在较长的公路隧道中，我国一般不采用沥青混凝土路面，主要是由于隧道中沥青混凝土路面施工条件恶劣，沥青摊铺过程中产生的大量刺激性的烟雾，并且隧道内部空气不畅通，施工困难；同时沥青的阻燃性差，在隧道内发生火灾时，沥青燃烧容易加重火势蔓延，增大扑灭难度，极大的降低了隧道内的安全性。

2、水泥混凝土路面

一般水泥混凝土路面具有的优点：强度高、温度稳定性好、使用寿命长、不易产生塑性变形、养护费用相对较低。同时采用水泥混凝土路面也存在很多不可避免的问题，例如：（1）为了满足路面的承载要求，所需水泥与水的量较大，平均每立方消耗大约0.4~0.5吨的水泥与0.15吨的水（2）水泥混凝土路面各种接缝较多，这些接缝也为错台、拱起、唧泥等路面损害提供条件。（3）养护时间较长，延长了交通开放时间，一般水泥混凝土路面需要养护一个月以上才能开放交通。（4）平整度较差，刚性较大，因此行车舒适性较差，并且噪音较大。（5）由于一般水泥混凝土路面的耐磨性较差，因此抗滑性能衰减较快，致使行车安全系数有所降低。

因此对于我国公路隧道的建设，尤其在一些中、长公路隧道中，普通的水泥混凝土路面以及沥青路面都难以满足公路隧道内特殊的要求，在这一形式下，研发出一种新型的公路路面结构材料成为目前。

发明内容

本发明的目的是：提供一种路面用丁苯乳液与纤维复合改性水泥混凝土表面功能层，具体涉及一种由丁苯乳液、水泥、流变助剂、颜料、聚酯纤维、水、粗集料、砂、硅粉配合而成的复合改性水泥混凝土，具有韧性与强度高、抗裂性能优良，耐久性强的特点，适用于公路路面建造与功能性改善工程，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案

密实型聚合物乳液与纤维复合改性的水泥混凝土功能层，其特征在于：该水泥混凝土功能层按以下重量份原料制备而成：水泥14.29~15.10份、丁苯乳液3.67~4.08份、有机纤维0.01~0.03份、水4.08~4.904份、粗集料42.86~46.94份、砂粉26.53~30.61。

前述的密实型聚合物乳液与纤维复合改性的水泥混凝土功能层中，在上述水泥混凝土功能层加有流变助剂，该流变助剂的重量份为0.18~0.25，所述流变助剂为聚羧酸的减水剂或萘系减水剂，该流变助剂能够降低混凝土的单位用水量，提高其抗泌水能以及黏附性，同时所采用的聚羧酸的减水剂或萘系减水剂的流变助剂不会导致丁苯乳液在成膜前发生破乳，通过改变流变助剂在上述水泥混凝土的含量使得新拌混凝土采用维博稠度仪测得的改进VC值为5±1s。

前述的密实型聚合物乳液与纤维复合改性的水泥混凝土功能层中，在上述水泥混凝土功能层加有颜料，该颜料的重量份为1.5~2.5，所述颜料为无机颜料且为粉末状，粉末状的无机颜料既能保证水泥混凝土保持层所需要的颜色，又能在混凝土拌合过程中很好分散与混凝土中，使得水泥混凝土保护层颜色均匀，还不会导致导致丁苯乳液在成膜前发生破乳。