张志刚,张仁毅,张 沛,赵 林

(1.东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京210096;2.重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆400045)

机场道面铺装是机场基础设施建设的重要组成部分,大多以混凝土道面为主。虽然混凝土具有强度高、耐久性好等优点,但在飞机反复起降和自然环境的侵蚀作用下,机场道面混凝土易出现开裂、接缝料损失、错台、断裂等威胁机场运营安全的不利因素。因此,机场道面混凝土的抗裂、快速修复技术、减少接缝甚至实现无缝一直是机场道面工程研究的热点问题。

国内外主要从施工期预防和破损后修复2方面来解决上述问题。施工期的预防措施主要包括在混凝土中加入外加剂、纤维等,以减少混凝土的收缩和提高其抗裂能力[1-2];加强对混凝土的振捣和养护以保证其质量[3];配置一定数量的钢筋或预应力筋来控制或预防裂缝产生、延长接缝间距甚至实现无缝[4]。修复措施主要有采用快速修补材料填补坑槽或换板、压注水泥浆或环氧树脂等化学浆液填充封闭裂缝、及时更换填缝料等[5]。上述措施虽然提升了混凝土的材料性能,但由于自身的脆性属性和极低的变形能力,在机械荷载及环境荷载作用下,混凝土裂缝依然无法根治。因此,笔者提出利用具有自修复能力的高延性水泥基材料(ECC,engineered cementitious composites)来解决上述问题。

ECC是一种高性能纤维增强水泥基材料,是由美国密歇根大学Victor C.Li教授于上世纪90年代基于微观力学设计理论提出[6]。……