水泥混凝土道面是我国重要的交通道面类型之一。由于其承载能力高,性能优良,能满足重大交通的需求,被广泛应用于民航机场道面。随着我国经济的快速发展,交通需求量逐渐增加,机场交通也不可避免地日趋繁忙。如何实现对繁忙机场混凝土道面的快速修补,成为机场养护部门关心的重大问题。普通水泥类修复材料所需要的养护时间过长,养护条件苛刻,不能满足快速开放交通的要求,不易实现对机场破损道面的快速修补,所以快硬早强类的修复材料越来越多地受到养护部门的关注。市场上销售的快速修补料种类繁多,其性能也存在着很多不足之处:如初凝时间过短,早期强度上长缓慢,后期强度存在倒缩现象,施工难度较大或根本无法大面积施工。由于快补材料的价格普遍昂贵,因此如何提高修补技术的经济效益也是修补部门关心的问题。同时,国内机场破损混凝土道面的快速修补施工方法严重缺失。本文首先探究了国内外关于快硬水泥的研究现状以及利用预制单板拼接方法修复破损水泥混凝土道面的进展,对机场水泥混凝土道面的破坏进行了分类,对研发的新型磷酸镁快速修补材料进行相关性能试验,提出了用预制拼装技术结合磷酸镁快速修补料的办法来实现道面的快速修复,介绍了快速破除混凝土损伤道面的方法(静力切割),给出一种预制板连接方式,依托规范对拼接板在飞机机轮荷载作用下的板边最不利位置进行计算,提出机场破损混凝土道面的快速修补施工方法,成果如下:(1)对课题组研发的新型磷酸镁快速修复材料性能及其控制规律研究,性能测试的试验结果为凝结时间满足施工要求,修补料的流动性、力学性能、抗渗性、耐磨性、抗冻性均满足机场道面修补要求。(2)性能试验中,1h抗压、抗折强度分别为32.2MPa、5.3MPa,且后期强度缓慢增长,无强度倒缩现象;初凝时间为1Omin左右,终凝时间16min;流动度实验数据平均值为扩散直径225mm;抗渗性数据为抗渗压力高达1.4MPa;耐磨性测试结果为磨损量平均为30.2g,损失质量为0.39%;历经100次冻融循环试验,磷酸镁快速修补料的相对动弹性模量为78.5%,对比初期而言,下降了 22.5%,同时质量损失率为0.43%。(3)对磷酸镁快速修补料进行控制规律研究中,选择缓凝剂、水胶比、MgO比表面积等三个典型因素对磷酸镁快速修补料的凝结时间、力学强度进行试验分析。得出结果,缓凝剂硼砂的最佳掺量为5%、水胶比的最佳比例为8%-10%、原料中MgO的最佳比表面积为 2700 cm2/g。(4)本文选用机场常见C类飞机中的对道面影响显著的B737-800机型,根据《MHT 5004-2010民用机场水泥混凝土道面设计规范》,对预制板修补后的板边最不利位置进行力学计算分析,得出四个临界荷位下的最大主应力分别为2.481 MPa,3.602 MPa,2.981 MPa,2.587 MPa。(5)根据磷酸镁水泥在路桥工程中修补经验,加上对国内外水泥混凝土道面的快速修复研究总结,归纳出一套完整的利用预制板并结合磷酸镁快速修补料实现机场水泥混凝土道面快速修复的施工方案,为国内外繁忙机场的道面的快速修复提供参考价值。