一、研究背景

随着我国经济的快速发展，交通运输量增长过快，道路、桥梁和隧道等交通设施的损坏也日益严重，给行车质量和行车安全性带来了较大影响，其中水泥混凝土路面表面的开裂、坑槽、边角脱落等局部破损为水泥混凝土路面常见的损坏。一般来说，针对局部小范围损坏处理时应尽量避免中断交通，常选择白天正常运营，夜间封闭或者半封闭交通进行修补，对于交通量不大的道路，也选择交通流量较小时对交通进行短暂封闭进行快速修补。本项目旨在设计一种改良的混凝土修复材料，能够适用于道路的抢修，在具有较短凝结时间的同时，也具有良好的抗裂性、耐用等性能，并且具有较强的经济适用性，能够广泛的适用于路面的修补。

二、研究内容

本项目旨在获得CS对材料力学性能、耐久性能的影响规律，为新型混凝土路面修复材料的推广打下基础。因为不同纤维、不同CS掺量对材料的影响不尽相同，通过试验来系统地探索CS对修复材料性能的影响，对把握CS对改善性能的差异性和了解其复合效应有着重大的意义。为使该修补材料充分发挥性能优势，达到快速修补路面的效果，设计良好的修复方案及施工方法，找到经济效益、时间效益、实际效果之间的平衡点。最后，在理论基础研究上，通过路面修复试验进行技术的可行性验证，为今后这一技术的工程应用提供参考价值。

1．分析路面修复材料和无机矿物微纤维在水泥基材料中的应用现状。

通过文献查询近几年来的相关论文，进行梳理和归纳，总结传统路面修复材料的优缺点，探析无机矿物微纤维在路面修复材料中使用的可行性。

2．实验方案的制定、实施及数据分析。

本项目从力学性能和耐久性两方面入手，分析硅酸钙晶须CS对传统路面修复材料的改性效果。

（1）修复材料的力学性能

基于《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671-2021，对于水泥胶砂进行抗折和抗压强度的测试与计算。

（2）修复材料的长期耐久性

①抗收缩性。通过修复材料的化学收缩和波纹管收缩两种方法来评价其早期收缩性能。化学收缩参照ASTM C1608-12《水凝水泥浆化学收缩的标准试验方法》的膨胀检测法进行测试。波纹管收缩参照GB/T50082《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，进行非接触式波纹管法自收缩测试。

②抗冻性。材料的抗冻性参照GB/T41060-2021《水泥胶砂抗冻性试验方法》，通过测试经过多次冻融循环后的质量损失和相对动弹性模量，评价其抵抗冻融破坏的能力。

3．修复方案及工法设计

为使该修补材料充分发挥性能优势，设计良好的修复方案及施工方法，以最大限度地实现本项目的总目标。总的实施步骤为：旧表面处理→超强界面→抗裂不吸水面层铺装→表面防护处理。

三、项目进程

2023.06-2023.08

项目成员根据分工，进行项目准备。

进行相关文献查阅，路面修复材料的调查研究、归纳整理。

拟定实验方案，确定实验依据的标准和采用的方法。

2023.09-2023.10

试件的成型、力学性能的测试及数据处理

2023.11-2023.12

试件的成型、收缩性能的测试及数据处理

2024.01-2024.02

试件的成型、抗冻性的测试及数据处理

2024.03-2024.05

汇总研究数据，撰写研究报告。

整理项目材料，完成结题材料并准备答辩。

对研究成果进行工程应用。

团队成员

马中瑞

山东英才学院工学院本科土木工程 2102 班的学生，在班级担任学习委员一职，曾荣获山东省大学生结构大赛三等奖，国家励志奖学金，山东英才学院优秀学生，山东英才学院优秀共青团员，2022“外研社国才杯”全国英语演讲大赛校级三等奖。积极参加创新创业大赛，荣获第九届山东省互联网+创新创业大赛省级铜奖，第九届创新创业大赛校级特等奖，第九届大学生科技创新大赛二等奖。参与省级大学生创新创业训练项目，发表论文一篇。具有良好的学习能力和抗压能力，善于沟通交流，集体荣誉感强，精于管理和组织协调，勇于探索，创新务实。

季梦菲

山东英才学院工学院本科工程造价2201班的学生。担任班级学习委员一职。获山东省大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛-建筑信息建模个人二等奖、团队二等奖、BIM创新应用省级一等奖、十七届“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛个人三等奖、团队三等奖、参与省级创新创业训练项目并成功结项、参与校级科研课题一项并成功结项、获得2022-2023学年国家励志奖学金、获校级优秀班干部、2023“外研社·国才杯”获校级三等奖、在2023暑期三下乡社会实践中获优秀团队。善于倾听他人的意见和建议，能够清晰准确地表达自己的观点和想法，能够合理规划工作任务，高效分配资源，推动工作顺利进行。

张佳慧

山东英才学院工学院本科工程造价2201班的学生。现任工学院学生会秘书处副部长，班级心理委员。荣获山东英才学院优秀共青团员、山东英才学院优秀学生。曾在第十七届“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模大赛获得建筑类BIM创新应用赛道二等奖、建筑类团体三等奖。在山东省大学生先进成图技术与产品信息建模大赛获得建筑类个人三等奖、BIM创新应用二等奖、建筑成图技术团体三等奖。曾获得山东英才学院马克思主义学院的“思政理论实践教学汇演”一等奖。参加“宿舍文化-你我共画手抄报设计大赛”获得二等奖。获得山东英才学院工学院体育嘉年华三等奖。参与了“百万大学生进入社区”社区社会实践活动，参加了共青团山东英才学院第六次团员代表大会、山东英才学院工学院第三次学生代表大会。具有很好的团队合作精神，性格活泼，有较强的责任感。

孙雨曈

山东英才学院工学院本科土木工程 2102 班的学生。现担任班级内团支部书记一职。曾荣获第八届建行杯“互联网+”创新创业大赛省级铜奖；第九届大学生创新创业大赛校级特等奖、二等奖等，现参与大学生创新创业大赛省级立项、校级立项；在校期间以第一作者身份发表论文一篇；院级红色主题征文活动二等奖，先后在2021-2023年间荣获“优秀学生干部”、“优秀学生”、“优秀团干部”等。具备较强的的组织管理能力、领导能力，具有乐观积极的态度，有着强烈的责任感。

常潇

山东英才学院工学院本科土木工程 2102 班的学生。现任班级组织委员。2021年暑假加入社区抗疫志愿者活动，获优秀志愿者证书。2023年上半年入选工学院入党积极分子，荣获2023年和2024年校级优秀学生。参加山东英才学院第九届科技创新创业大赛获得二等奖，参加山东英才学院大学生专项科研课题，具有良好的学习能力和团队合作精神，善于沟通。