磷酸鎂水泥纖維改性及其路面修補(bǔ)應(yīng)用研究.pdf

1、水泥混凝土路面具有面層剛度大、強(qiáng)度高，具有施工簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，水泥混凝土路面均占有相當(dāng)大的比例。但是，水泥混凝土路面也會(huì)出現(xiàn)較為普遍的破損現(xiàn)象，甚至影響道路的正常通行，特別是地方干線公路類似的問(wèn)題非常嚴(yán)重。不考慮對(duì)交通的影響，破損路面的修復(fù)簡(jiǎn)單，成本也比較低。通?？刹捎门c原路面相同的材料和鋪裝工藝，可采用局部修補(bǔ)或整板修補(bǔ)，但從破損路面的清理、修補(bǔ)、養(yǎng)生到所需開(kāi)放交通的強(qiáng)度，可能長(zhǎng)達(dá)1個(gè)月左右，冬季時(shí)間將更長(zhǎng)。磷

2、酸鎂水泥基材料是一種通過(guò)酸堿反應(yīng)及物理作用而凝結(jié)硬化的新型膠凝材料，具有早期強(qiáng)度高、粘結(jié)性能好、耐磨性好、體積穩(wěn)定性能好等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有廣闊發(fā)展前景的水泥混凝土路面快速修補(bǔ)材料。目前對(duì)磷酸鎂水泥基材料的研究主要集中在水泥的制備、水化產(chǎn)物和機(jī)理等的研究，通過(guò)摻入纖維增強(qiáng)它的韌性和抗沖擊性能的研究還比較少。通過(guò)磷酸鎂水泥前期在路面修補(bǔ)中的應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)在車轍反復(fù)沖擊下，新舊界面處得磷酸鎂水泥仍然容易被破壞。本文旨在對(duì)磷酸鎂水泥現(xiàn)有研究的基

3、礎(chǔ)上，討論纖維種類、長(zhǎng)徑比等指標(biāo)對(duì)磷酸鎂水泥砂漿抗折、抗壓強(qiáng)度、韌性及抗沖擊性能的影響，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)路面局部修補(bǔ)，期望能為磷酸鎂水泥的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)。
　　 論文通過(guò)變換不同種纖維及摻量，發(fā)現(xiàn)纖維對(duì)磷酸鎂水泥抗折強(qiáng)度、韌性和抗沖擊性能具有顯著的改善作用；從磷酸鎂水泥的綜合性能考慮，鋼纖維和聚丙烯纖維體積摻量均不宜超過(guò)1.5％：在長(zhǎng)徑比相同的情況下，波浪型鋼纖維對(duì)磷酸鎂水泥砂漿抗折強(qiáng)度的提高作用最好；在摻量一定的情況下，微鋼纖維

4、對(duì)抗折、韌性及抗沖擊性能改善作用最好。鋼纖維對(duì)磷酸鎂水泥砂漿韌性的提高作用和對(duì)抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律比較一致。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)波浪型鋼纖維同6毫米聚丙烯纖維復(fù)合時(shí)的協(xié)同效應(yīng)明顯，特別是剪切波浪鋼纖維的體積分?jǐn)?shù)為1.5％和6毫米聚丙烯纖維的體積分?jǐn)?shù)為1.0％時(shí)，抗折強(qiáng)度的提高最大，3d時(shí)抗折強(qiáng)度比基準(zhǔn)的提高80％以上。另外，纖維的加入能顯著提高磷酸鎂水泥試件的抗沖擊性能，纖維復(fù)合情況下磷酸鎂水泥抗沖擊性能提高程度最為明顯，特別是剪切波浪鋼纖維的體積