一、混凝土路面修補(bǔ)料耐久性含義

作為高質(zhì)量的混凝土路面修補(bǔ)料，除了具有良好的工作性、力學(xué)性能和界面粘結(jié)性能外，耐久性是其重要的使用性能。

廣義的混凝土材料耐久性是指混凝土在使用過程中，在內(nèi)部的或外部的、人為的或自然的因素作用下，混凝土保持自身能力的一種性能，或者說結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)年限內(nèi)抵抗外界環(huán)境或內(nèi)部本身所產(chǎn)生的侵蝕破壞的能力。耐久性主要涉及破壞因素的作用力和混凝土本身對(duì)破壞的抵抗力，破壞因索有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面，而影響或決定這兩個(gè)因素的內(nèi)涵十分復(fù)雜，因?yàn)橐话闱闆r下，有多個(gè)損傷因子同時(shí)施加于混凝土，存在損傷復(fù)合效應(yīng)。為此，有些國(guó)家和地區(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)范專門制定了有關(guān)耐久性條文，如歐洲混凝土委員會(huì)編制的CEP-FIP模式規(guī)范(1990)增列了耐久性一章，歐洲混凝土委員會(huì)資料通報(bào)182號(hào)(1992)專門出版了“CEB耐久性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南”。1992年美國(guó)ACI201委員會(huì)編制了“耐久性混凝土指南”。

我國(guó)對(duì)混凝土耐久性的研究也由來已久，許多學(xué)者對(duì)混凝土耐久性單因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究，但還是沒有一個(gè)統(tǒng)一的能完整反映混凝土耐久性的指標(biāo)，很多情況下，就用抗凍性來衡量混凝土的耐久性。在凍融過程中，混凝土宏觀特性呈下降趨勢(shì)，主要表現(xiàn)是密實(shí)度降低、強(qiáng)度下降，其中抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度反應(yīng)較為敏感，而且凍結(jié)速度越快，凍結(jié)溫度越低，對(duì)凝土的破壞力越強(qiáng)。

路用混凝土耐久性包括抗凍性、抗?jié)B性、抗腐蝕性能、抗沖擊、抗磨耗、抑制堿集料反應(yīng)等。道路混凝上直接裸露在大自然當(dāng)中，承受交通荷載及大氣作用，有些路用棍凝土長(zhǎng)期處于惡劣的使用環(huán)境(疲勞、磨耗、化學(xué)和生物化學(xué)介質(zhì))，為混凝土發(fā)生斷裂、磨損、堿集料反應(yīng)、硫酸鹽侵蝕等提供了外部條件，而混凝土中的孔隙，特別是界面中的孔隙為有害離子進(jìn)人混凝土內(nèi)部提供了通道。

混凝土水泥耐久性的含義雖廣，但不同領(lǐng)域?qū)炷两Y(jié)構(gòu)及材料的要求不同。例如，建筑混凝土更為關(guān)注和強(qiáng)調(diào)的是混凝土的力學(xué)性能及體積穩(wěn)定性，而大壩混凝土要求具有良好的抗?jié)B性及低熱性，道路混凝土要求具有良好的抗?jié)B性及耐磨性。河南匯能路橋科技有限公司開發(fā)的水泥路面早期裂縫修補(bǔ)材料，灌入裂縫的體積較小，受溫度變化的影響相對(duì)較小。因此，研究中重點(diǎn)考察裂縫修補(bǔ)材料的抗?jié)B性、抗腐蝕性及耐磨性。

抗?jié)B性與抗腐蝕性是路面裂縫修補(bǔ)材料微觀結(jié)構(gòu)的宏觀體現(xiàn)，特別是水泥石孔結(jié)構(gòu)。水泥石在漿體水化硬化過程中，孔隙遍布于其中，它的發(fā)生、發(fā)展始終與水泥水化過程和水泥石的各種路用性能密切相關(guān)。一般水泥石中的孔分為三類:即凝膠孔、毛細(xì)孔和非毛細(xì)孔，對(duì)抗?jié)B性和抗腐蝕性產(chǎn)生不利影響的是毛細(xì)孔和非毛細(xì)孔。混凝土中孔徑分布越合理(大孔減少，凝膠孔增多)、總孔隙率越小，混凝土越密實(shí)，其抗?jié)B性及抗腐蝕性越好。

提高混凝土路面修補(bǔ)料耐久性的途徑較多，加入聚合物可改變水泥石內(nèi)部的孔隙特征，截?cái)酀B水通道等等，如此可極大地改善裂縫修補(bǔ)材料的抗?jié)B及抗腐蝕性。

二、混凝土路面修補(bǔ)料抗?jié)B性分析

混凝土路面修補(bǔ)料抵抗?jié)B性指抗各種有害介質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部的能力，是評(píng)價(jià)耐久性的重要指標(biāo)之一。滲透性可間接反應(yīng)硬化水泥漿體界面的孔隙率和孔徑分布，與水泥石物理力學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。材料的抗?jié)B性主要取決于材料的孔結(jié)構(gòu)，水泥基裂縫修補(bǔ)材料也不例外，它是一種多孔體。

道路混凝土路面修補(bǔ)料的抗?jié)B性還可用抗?jié)B標(biāo)號(hào)來表示。將養(yǎng)護(hù)28d的標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)滲透儀上，逐級(jí)增加水壓，從0.2MPa開始，每隔8h增加水壓0.1MPa，一直加到6個(gè)試件中有3個(gè)試件表面滲水，混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào)即以每組6個(gè)試件中4個(gè)未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象的最大水壓力表示。

聚合物改性水泥類裂縫修補(bǔ)材料的抗?jié)B性測(cè)試方法可借鑒水泥膠砂抗?jié)B性試驗(yàn)規(guī)范。將試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)到28d，按要求固定在滲透儀上，采用始?jí)?.2MPa持續(xù)2個(gè)小時(shí)，以后每隔1個(gè)小時(shí)加壓O.1MPa直到1MPa，在1MPa下恒壓8個(gè)小時(shí)，觀察表面的滲水情況，對(duì)比評(píng)價(jià)混凝土路面修補(bǔ)料的抗?jié)B性。