Xi măng magie photphat đã giải quyết khủng hoảng tắc nghẽn làn đường cao tốc và khôi phục hoàn toàn khả năng lưu thông trong vòng chưa đầy 3 giờ như thế nào.
Một nhà thầu bảo trì đường cao tốc chịu trách nhiệm cho một nút giao thông đường cao tốc có mật độ giao thông cao đang phải đối mặt với thời hạn sửa chữa mà các vật liệu tiêu chuẩn không thể đáp ứng. Một đoạn mặt đường bê tông tại làn nhập làn — nơi chịu tải trọng xe tải nặng thường xuyên — đã bị bong tróc nghiêm trọng các mối nối và tách lớp bề mặt trên diện tích khoảng 40 mét. Thiệt hại ngày càng lan rộng và đã đến mức gây nguy hiểm cho các phương tiện giao thông, đòi hỏi phải can thiệp ngay lập tức.
Hạn chế nằm ở khía cạnh vận hành chứ không phải kỹ thuật. Nút giao thông này có lưu lượng giao thông cao điểm buổi sáng từ 6:00 đến 9:00 sáng và cao điểm buổi tối từ 5:00 đến 8:00 tối. Thời gian bảo trì do cơ quan quản lý đường cao tốc quy định chỉ là một lần đóng đường qua đêm: làn đường được sử dụng từ 10:00 tối, bắt buộc phải mở lại lúc 5:30 sáng. Tổng cộng bảy tiếng rưỡi, bao gồm chuẩn bị, đặt vật liệu, hoàn thiện và làm khô – với điều kiện là công trình sửa chữa phải chịu được tải trọng xe tải hạng nặng từ thời điểm mở lại.
Không có hệ xi măng Portland nào — dù là loại đông kết nhanh hay loại tiêu chuẩn — có thể đáp ứng yêu cầu này. Ở nhiệt độ môi trường 10°C qua đêm, ngay cả vữa sửa chữa gốc Portland đông kết nhanh nhất cũng không đạt được cường độ nén tối thiểu 25 MPa cần thiết cho tải trọng xe nặng trong vòng 5 giờ sau khi thi công.
Vì sao các hệ thống thiết lập nhanh tiêu chuẩn bị loại trừ?
Nhà thầu đã sử dụng vữa sửa chữa nhanh khô gốc canxi sunfoaluminat trong các dự án trước đây và đã quen thuộc với những hạn chế của chúng. Ở nhiệt độ 10°C, hệ thống CSA đông kết chậm lại đáng kể — đạt cường độ 15 đến 18 MPa sau 5 giờ thay vì mức tối thiểu 25 MPa, và cho thấy hiện tượng nứt co ngót tăng lên ở nhiệt độ thấp, điều này đã gây ra hiện tượng bong tróc mép trên hai lần sửa chữa mùa đông trước đó tại cùng một nút giao thông.
Xi măng Portland được gia tốc bằng canxi clorua đã bị loại bỏ vì lý do độ bền — các tấm bê tông cốt thép của nút giao thông đã bị nhiễm clorua từ các hoạt động khử băng mùa đông, và kỹ sư kết cấu đã loại trừ khả năng đưa thêm clorua vào vữa sửa chữa.
Bản đặc tả dự án đã được chuyển cho chúng tôi sau khi nhà cung cấp vật liệu của nhà thầu xác địnhXi măng Magiê PhotphatĐây là giải pháp phù hợp về mặt kỹ thuật cho sự kết hợp giữa nhiệt độ môi trường thấp, thời gian thi công nghiêm ngặt và yêu cầu không chứa clorua.
Giải pháp
Chúng tôi khuyến nghị sử dụng chất kết dính MPC được pha chế cho thi công trong thời tiết lạnh, với chất làm chậm đông kết borax được điều chỉnh để có thời gian làm việc 25 phút ở nhiệt độ môi trường 10°C — đủ để thi công và hoàn thiện các phần sửa chữa trong quy trình làm việc tiêu chuẩn của đội thi công.
Việc chuẩn bị bề mặt nền tuân theo quy trình sửa chữa bê tông tiêu chuẩn: cắt bằng cưa đến phần bê tông chắc chắn, cào cơ học và làm sạch bằng khí nén. Không sử dụng lớp sơn lót — vữa sửa chữa bê tông đông kết nhanh MPC liên kết trực tiếp với bề mặt bê tông sạch, chắc chắn nhờ thành phần hóa học phốt phát mà không cần lớp sơn lót, giúp loại bỏ một bước chuẩn bị và tiết kiệm được khoảng 45 phút thời gian thi công.
Nước trộn được làm ấm trước đến 18°C để ổn định tốc độ phản ứng ở nhiệt độ môi trường thấp. Việc thi công được tiến hành theo ba đoạn trên chiều dài sửa chữa 40 mét, mỗi đoạn được thi công, làm phẳng và đánh bóng bằng máy trong khung thời gian quy định.
Thiết kế kết hợp được sử dụng
| Thành phần | Liều lượng |
|---|---|
| Xi măng Magiê Photphat | Chất kết dính 100% |
| Cốt liệu phân loại (4–10mm) | 180 kg/100 kg MPC |
| Cát mịn (0–2mm) | 120 kg/100 kg MPC |
| Nước | W/B 0,22 |
| Chất làm chậm Borax | 5% theo trọng lượng MPC |
Kết quả
Các mẫu thử cường độ nén được đúc tại chỗ và kiểm tra sau 3 giờ và 24 giờ.
| Thời gian | Cường độ nén | Yêu cầu |
|---|---|---|
| 3 giờ | 32 MPa | ≥25 MPa |
| 24 giờ | 58 MPa | ≥40 MPa |
| 28 ngày | 67 MPa | ≥50 MPa |
Làn đường được mở lại lúc 5:15 sáng — sớm hơn 15 phút so với thời hạn bắt buộc — với cường độ chịu nén khối lập phương sau 3 giờ đạt 32 MPa, được kỹ sư công trường xác nhận trước khi mở lại. Thử nghiệm độ bám dính kéo được thực hiện sau 24 giờ cho kết quả trung bình là 2,8 MPa trên sáu vị trí thử nghiệm — cao hơn mức tối thiểu 2,5 MPa được quy định cho việc sửa chữa.
Kiểm tra theo dõi sau sáu tháng xác nhận không có hiện tượng bong tróc mép, không có vết nứt bề mặt và không có sự lún lệch đáng kể giữa phần sửa chữa và mặt đường xung quanh. Phần sửa chữa này hoạt động tốt hơn dưới tải trọng xe tải nặng liên tục so với hai phần sửa chữa dựa trên tiêu chuẩn CSA trước đó tại cùng vị trí, cả hai phần đó đều cần phải khắc phục trong vòng bốn tháng.
Phản hồi của khách hàng
Thời gian thi công qua đêm là yếu tố hạn chế khiến chúng tôi loại bỏ tất cả các vật liệu khác đã sử dụng trước đây. MPC đáp ứng được yêu cầu về độ bền trong vòng 3 giờ để mở cửa lại đúng thời hạn, và nó đã giữ vững suốt mùa đông mà không bị nứt mép như hệ thống Portland đông kết nhanh. Hiện nay, chúng tôi đã chỉ định nó là vật liệu tiêu chuẩn cho tất cả các công việc sửa chữa mặt đường qua đêm.
— Quản lý hợp đồng, Nhà thầu bảo trì đường cao tốc (giấu tên)
Vụ việc này chứng minh điều gì?
Ba điểm nổi bật từ dự án này rất quan trọng đối với bất kỳ tiêu chuẩn sửa chữa đường cao tốc nào trong điều kiện tương tự.
Thứ nhất, nhiệt độ môi trường xung quanh có ảnh hưởng lớn hơn đối với các hệ thống gốc xi măng Portland so với xi măng đông cứng nhanh MPC. Ở 10°C, khoảng cách về cường độ giữa MPC và xi măng Portland đông cứng nhanh tăng lên đáng kể — thành phần hóa học phốt phát của MPC ít nhạy cảm với nhiệt độ hơn, khiến nó trở thành lựa chọn đáng tin cậy cho việc sửa chữa qua đêm trong mùa đông, nơi các hệ thống xi măng Portland trở nên khó dự đoán.
Thứ hai, việc loại bỏ bước chuẩn bị ban đầu là một lợi thế thực sự về mặt vận hành. Đối với các công việc sửa chữa khẩn cấp qua đêm, việc tiết kiệm được 45 phút thời gian chuẩn bị có thể là sự khác biệt giữa việc hoàn thành công việc và bị trễ hạn.
Thứ ba, độ co ngót thấp không phải là lợi ích nhỏ - đó là lý do tại sao các mối nối sửa chữa bằng MPC vẫn bền vững ở những chỗ mối nối bị hư hỏng như mối nối bằng Portland. Độ co ngót gần bằng không củaxi măng magie photphatHệ thống sửa chữa đường cao tốc loại bỏ sự thay đổi thể tích chênh lệch ở chu vi khu vực sửa chữa, nguyên nhân gây ra hiện tượng bong tróc mép dưới tác động của tải trọng bánh xe lặp đi lặp lại.
Là nhà cung cấp vữa sửa chữa bê tông đông kết nhanh MPC chuyên dụng, chúng tôi cung cấp hỗ trợ kỹ thuật về đặc điểm kỹ thuật sửa chữa, tối ưu hóa thiết kế hỗn hợp cho điều kiện nhiệt độ và tải trọng cụ thể tại công trường, và lập hồ sơ phân tích đầy đủ (COA) cho mỗi lô sản phẩm.
Liên hệ với chúng tôiĐể yêu cầu mẫu, bảng dữ liệu kỹ thuật hoặc hỗ trợ ứng dụng cụ thể cho dự án sửa chữa đường cao tốc.