研制 了一种对水泥混凝土路面多种病害均具有修复能力的多功能快速修补材料。以抗压强度 、抗折强度为指标确定其最佳配合 比 为 ：粉煤灰为胶凝材料总质量 的 2O％、缓凝剂硼砂 与氧化镁 的最佳摩尔 比为 0．05、水胶 比为 0．2。探讨 了多功能快速修补材 料的水化及凝 结 硬化机理 ，在此基础上 ，试验研究 了硼砂 、粉煤灰 以及普通硅酸盐水泥对凝结 时间的调节作用 ，结果表 明硼砂 、粉煤灰对凝结 时间的调 节作用有限 ，而当普通硅酸盐水泥掺量超过 70％时 ，凝结 时间可显著延长 。 关键词 ： 快 速修补 ；凝结硬化机理 ；磷酸镁水泥 中图分类号 ： TU528．O1 文献标 志码： A 文章编号 ： 1002—3550(2012)08—0137—03 Experimentalinvestigationonm ultifunctionalrapid repairing materialinvolvedincementconcretepavement U 胤 一SU一，CAO Yong ，TANG Yong-bin (1．EngineeringResearchCenterofCatastrophicProphylaxisandTreatmentofRoadandTrafficSafety，MinistryofEducation，Changsha410004， China；2．SchoolofTraficandTransportationEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004，China) Abstract： A typeofmultifunctionalrapidrepairingmaterial(MRRM )usedforcementconcr=epavementhasbeenmanufactured．Themann— facturedMRRM callrepairthemajority ofcementconcretepavementdistresses．Itsoptimum mixproportionwasdeterminedintermsofcompres- sivestrength and flexuralstrength：theratio offlyashtothebinderwas20％ ．andth em olarratioofboraxtomagnesium oxidewas0．05wit11an optimum watertobinderratioofO．2．Th ehydration，settingandhardeningofMRRM WaSdiscussed．Theadjustmentbyaddingborax ，flyash oror- dinaryPortlandcementonsettingtimewastheninvestigated．respectively．Theresultsshow thatbOtl1theboraxandflyaShafectthesettingtime ofMRRM tosomeextent．However，thesetingtimeofMRRM carlbeextendedconsiderablywhenthedosageoftheordinaryPortlandcementwas higherthan70％． Keyw ords： rapidrepair；se~ingandhardeningmechanism；magn esium phosphatecement 0 引 言 截至 2010年，我国公路总里程 已达 370万 km，其中高速 公路总里程 6．5万 km，居世界第二位，仅次于美国。水泥混凝土 路面 因其强度 高 、刚度大 、荷载扩散 能力强 、稳定性 好 、抗磨耗 能力 强以及造价较低等优点 ，在 我国道路 网构 成中约 占 20％t”。 然而，水泥混凝土路面营运过程中断板 、脱空、错台、裂缝等不 同程度的病害，严重影响路面行车舒适性甚至使路面丧失结构 承载能力 。我国的水 泥混凝土路面实际使用寿命一般都达不 到 设计年限就需要进行维修。传统的修补材料一般只针对单一的 某种病害进行修复 ，如裂缝灌浆材料仅针对裂缝类病害 ，对断 板、脱空等其他病害无能为力。本试验旨在研制一种针对水泥混 凝土路面裂缝 、破碎 、断角 、补块 等断裂类病害 ，脱空 、错 台等竖 向位移类病害，接缝剥落等接缝病害以及露骨 、表面裂纹等表 面类病害嘲均具 有修复能 力的快速修 补材料 ，即水泥 }昆凝土路 面多功能快速修补材料(multifunctionalrapidrepairingmaterial， MRJ )。MRRM 以磷酸镁水 泥(Magnesiumphosphatecement， MPC)为基材，MPC具有一系列适用于水泥混凝土路面病害修 补的优点 ，如 ：①快凝快硬，试件可在 30min之内拆模 ；②早 期 强度高 ，1h抗 压强度 可达 20MPa以上 ，3h抗压 强度 可达 40MPa以上 ；③低温凝结 能力 强 ，能在一20～5℃ 的低温 环境 中 迅速凝结；④黏结力强，与旧混凝土的黏接强度高；⑤耐磨性及 抗冻性好、干缩小等。但是，MPC也存在凝结硬化速度过快，不便 施工 ；所需原材料价 格偏高 ，不利推 广等缺 陷。笔者 以 MPC为 基材 ，在对其水化机理进行深入分析的基础上 ，以硼砂、粉煤 灰 、普通硅 酸盐水泥等 作为调凝剂 ，在实验 室成功制备 出强度 高 、凝结 时间一定范 围内可调 、造价较低 的水泥混凝 土路 面多 功能快速修补材料。在此基础上，深人探讨了其凝结硬化机理。 1 试验 用原材料及磷酸镁水 泥的制备 MRRM 的基材为磷酸镁水泥 (简写为 MPC)，国内外对 MPC 已有较多理论和应用研究，但对于其水化机理，尚未有定论。由 于 MPC凝结硬化速度过快，造价过高等原因，国内外对于MPC 在公路建设领 域的研究和应用 ，少见文献报道。 1．1 试验 所用原 材料 MPC的主要组分 为磷酸 二氢钾 、硼砂 和氧化镁 。试验所用 主要原材料如下：磷酸二氢钾：工业级，白色晶体，纯度为99．8％， 简写为 P；硼砂：工业级 ，白色晶体 ，纯度为 95％，简写为 B；氧

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