微細(xì)鋼纖維磷酸鎂水泥砂漿力學(xué)性能及罩面修復(fù)試驗(yàn).pdf

1、修復(fù)破損路（道）面時(shí)，通常的做法是在原有路面上作（鋼纖維）混凝土罩面加鋪層，對(duì)于一些特殊道面諸如機(jī)場(chǎng)跑道、重要橋面等，更需快速搶修盡快通車。磷酸鎂水泥具有凝結(jié)硬化快、早期強(qiáng)度高、在低溫下（零下20°）仍可水化、耐高溫性好、與舊混凝土的黏結(jié)性能優(yōu)異、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。微細(xì)鋼纖維相較于普通鋼纖維，單位體積摻量下纖維根數(shù)更多，在混凝土基體中的分布更均勻且不易結(jié)團(tuán)，尺寸更小，更適合修復(fù)工程。本文基于微細(xì)鋼纖維優(yōu)良改性作用和磷酸鎂水泥獨(dú)特性能，配制

2、微細(xì)鋼纖維磷酸鎂水泥砂漿（Micro-fine Steel Fibre Reinforced Magnesia-Phosphate-Cement Mortar，簡(jiǎn)稱MSFRMM），研究其力學(xué)性能和罩面修復(fù)混凝土路面板性能。
　　本文開展工作如下：（1）磷酸鎂水泥（Magnesia-Phosphate-Cement，簡(jiǎn)稱MPC）的配制，研究了硼砂和復(fù)合兩種緩凝劑下水膠比（W/C）、氧化鎂與磷酸鹽的物質(zhì)的量比（M/P）及緩凝劑摻量對(duì)凝

3、結(jié)時(shí)間與抗壓強(qiáng)度的影響。（2） MSFRMM的力學(xué)性能，探究緩凝劑種類及摻量、水膠比、膠砂比、齡期和纖維摻量對(duì)抗壓、抗折等基本力學(xué)性能和彎曲韌性的影響。（3）罩面修復(fù)普通混凝土板的受彎試驗(yàn)，優(yōu)選MSFRMM配比，模擬混凝土路面板罩面修補(bǔ)，通過受彎試驗(yàn)，分析加鋪層厚度、加鋪層材料及纖維摻量等對(duì)破壞特征、極限承載力和撓度等的影響。
　　論文取得了以下成果：（1）MPC的最佳配比：水膠比0.12， M/P為4，硼砂摻量6％或復(fù)合緩凝CR

4、=9%；緩凝劑最佳摻量下，復(fù)合緩凝劑時(shí)強(qiáng)度較硼砂下降8%，但凝結(jié)時(shí)間卻增加一倍。（2）采用硼砂和復(fù)合緩凝劑時(shí)，抗壓強(qiáng)度分別可達(dá)36.2MPa（6h）、47.4MPa（12h）、50.1MPa（1d）、58.4MPa（3d）、68.2MPa（7d）和37.3MPa（6h）、40.9MPa（12h）、46.7MPa（1d）、50.8MPa（3d）、56.2MPa（7d），抗折強(qiáng)度可達(dá)9.5MPa（6h）、11.4MPa（12h）、15.6M

5、Pa（1d）、16.0MPa（3d）、17.4MPa（7d）和12.3MPa（6h）、16.3MPa（12h）、15.3MPa（1d）、19.4MPa（3d）、22.4MPa（7d），早期強(qiáng)度高，適用于道面快速搶修，采用復(fù)合緩凝劑時(shí)的抗折強(qiáng)度更大，纖維增韌作用更明顯，相同水膠比下，復(fù)合緩凝劑的漿體拌合性更好。（3）材料彎曲試驗(yàn)的荷載-撓度曲線有較明顯的變形硬化特征；各齡期下試件均為韌性破壞；彎曲性能隨齡期增加而提高，在3d齡期時(shí)基本保持

6、穩(wěn)定。（4）MSFRMM做加鋪層時(shí)，試件表現(xiàn)為多點(diǎn)多裂縫的韌性破壞，初始裂縫出現(xiàn)后在一定撓度內(nèi)依然能夠帶裂縫繼續(xù)承載，荷載-撓度曲線表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變硬化特征。（5）相同加鋪層厚度時(shí)，MSFRMM較普通混凝土罩面修復(fù)的承載力有顯著提高，破壞時(shí)的撓度顯著增加，與普通混凝土罩面修復(fù)板極限承載力相等的MSFRMM修復(fù)板殘余強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的撓度較普通混凝土罩面時(shí)急劇增加，變形適應(yīng)能力很強(qiáng)，板的韌性顯著提高。（6）加鋪層增厚時(shí)，各種加鋪材料修復(fù)板的極限承