高延性磷酸镁水泥基快速修补材料的制备及性能优化设计
简介:针对路桥面铺装层沥青混凝土抗拉变形能力差引发开裂等病害,考虑减少因混凝土修补导致的交通阻碍,研制一种满足立方体抗压强度≥40 MPa、快硬(6 h)、高延性(极限延伸率≥0.50%、平均裂缝宽度≤200 μm)的高延性磷酸镁水泥基快速修补材料(HD-MPCRRM).从凝结时间、抗压和抗折强度、立方体抗压强度及拉伸性能 4个方面调控优化HD-MPCRRM性能,优选HD-MPCRRM配合比;采用XRD分析磷酸镁水泥(MPC)水化产物,采用SEM分析MPC微观形貌,揭示宏观性能机制.优化氧化镁(M)与磷酸二氢铵(P)质量比和硼砂掺量,可使MPC凝结时间不低于 10 min.通过优化参数粉煤灰掺量、龄期、水胶比、早强剂种类和掺量及砂胶比,养护 6 h后HD-MPCRRM立方体抗压强度为 41.9 MPa,极限抗拉强度为 6.1 MPa,极限延伸率为 1.10%,平均裂缝宽度为 117 μm.M/P主要会改变MPC体系水化产物类型,当M/P较小时,MPC水化产物有中间水化产物Schertelite和最终水化产物鸟粪石,当M/P增加时,MPC中间产物Schertelite会转变为鸟粪石.掺加粉煤灰和碳酸锂的MPC体系水化产物是鸟粪石.HD-MPCRRM的研制,不仅可为路桥面快速修补提供有效方法,采用MPC水泥替代硅酸盐水泥,减少碳排放.展开
关键词:高延性磷酸镁水泥基快速修补材料快硬凝结时间抗压强度拉伸性能微观结构
在线出版日期:2025-03-06 (网站首发日期)