磷酸盐快速修补材料性能研究.pdf

2011年第8期
混凝土与水泥制品
2011No8
8月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
August
磷酸盐快速修补材料性能硏究
李中华12,张住良,蒋亚清1
(1.河海大学力学与材料学院,南京210098;2.河海大学力学与材料实验中心,南京210098)
摘要:针对灾后混凝土工程需要快速及时修补的情况,研究了酸盐快速修补材料的力学性能、水化产物及
微观結构。结果表明:磷酸盐快速修补材料的抗压强度随水胶比和PM的增大而降低,随着龄期的增长,水胶比和
P:M对磷酸盐水泥抗压强度的彩响遜步显著。掺加20%粉煤灰或20%磨细矿渣后,快速修补材料抗压强度有所降
低,后者更为明显。礫酸盐水泥在3d内强度増长較快,3h沆压强度较高,约为28d的40%~60%。XRD及DSC-TG
分析显示砗酸盐水泥主要水化产物为MgNH,PO16H2O,SEM结果表明掺合料玻璃微珠和磷酸盐水泥的界面过渡
区较为明显,内部结构较疏松。
关键词:快遠修补材料;磷酸盐水泥;力学性能;骰观结构
Abstract: Aiming at the requirement of timely rapid repair or corcrete structure undergone nature disaster, the
mechanical properties, hydration products and microstructure of phosphate rapid repair material are studied by experiment
he results show that the compressive strength of phosphate rapid repair material is reduced with the increase of water
cement ratio and P: M. It is gradually significant that the compressive strength of phosphate cement is affected by water-
cement ratio and P: M with age. Mixed with 20% fly ash or 20% ground slag, the compressive strength of rapid repair
material is decreased and the latter one becomes more obvious. The compressive strength of phosphate cement increases
rapidly within 3. The compressive strength is higher at 3h and it is 40% to 60% of 28d compressive strength. It is
shown by R and DSC-'G that the major hydration products of phosphate cement is MGNH4PO46H20. The interfacial
transition zone is obvious between glass beads in admixture materials and phosphate eement, and the intemal
microstructure is a little loose
Key words: Rapid repair materials: Phosphate cement; Mechanical property; Mierostructure
中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1000-4637(2011)08-08-04
0前言
脂与混凝土性质如热膨胀系数等有较大差异,修补
近年频繁发生的自然灾害,如地震、台风、洪水材料的变形与基材不一致后容易导致脱落,且有机
及泥石流在短时间内使人们赖以生存的公路、桥类的材料易老化,耐久性差。同时,上述材料都无法
梁、房屋、水库大坝等公共设施发生严重的裂缝、变满足工程快速修补的需要。为此,本文主要研究磷
形。针对该种情况,应及时对受损建筑物进行快速酸盐快速修补材料的力学性能、水化产物及微观结
修补,以保证受灾地区得到及时救援。日前,用于T.构,为进一步制定快速材料修补方案及工程应用提
程修补的材料主要包括无机和有机两大类。无机类供理论基础。
修补材料主要以水泥基材料为主,与混凝土相容性1试验方案
较好,但修补材料与基材之间的界面过渡区相对海1.1原材料
弱?,易出现脱落而导致修补失效。有机修补材料
重烧氧化镁(M)为辽宁菜氧化镁厂生产
以聚合物混凝士、环氧树脂类修补材料为主,与基的质量百分含量为90%;磷酸二氡铵( NHH2PO4,
材有较高的緖结强度,抗渗性较好?。然而,环氧树P)为白色晶体,四川产,纯度98%;硼砂(B)采用南
基金项目:河海大学引进人才基金项目(20090602);河海大
京某公同的产品,分子式为Na2B401·10H20,含量为
学自然科学基金项目(2002341):家大学生创新项目95%;掺合料采用南通某电厂的Ⅰ级粉煤灰FA);磨
(N201000.c2010113):中央高校基本科研业务费项日细矿渣(S?)选用南京某公司生产的S95级高炉矿
(2010B25314)
渣,化学成分如表1所示;搅拌用水(W)为饮用水。