水镁石纤维增强水泥基道路修补砂浆的研究

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第l页摘要针对我国水泥基道路路面损坏的实际情况，为了解决道路病害的快速修复问题，使交通建设能跟上经济发展的速度，需要研究新的修补材料来实现道路的快速修复。本文基于胶凝材料相关理论，研究以纤维水镁石增强水泥基道路修补砂浆作为道路的快速修复材料，此类产品具有广阔的市场前景和应用价值。为了使水镁石纤维能与修补材料组分之问具有良好的化学相容性，因此本文合成了一种道路修补专用新型萘系高效减水剂。与市售萘系高效减水剂FDN相比，净浆流动性更好，保塑时间更长；其水泥早期水化的电阻率随掺入量增加而升高，且水化诱导前期和诱导期需时延长。根据化学“相似相

2、溶”原理，采用天然矿物水镁石纤维作为增强材料。同时研究了原材料对水泥净浆物理性能、胶砂力学性能及水化性能的影响。通过正交实验得到水镁石纤维增强水泥基道路修补砂浆的最优配方。再根据实验效应图和各组分的作用，调整实验配方，得到水镁石纤维增强水泥基道路修补砂浆最佳配方。其性能测试结果表明，水镁石纤维增强修补砂浆工作性能优于空白样，抗收缩性和耐磨性能良好，1d抗折强度为4．24MPa，抗压强度达20．35MPa。同时研究了具有自流平性质的水泥基道路修补砂浆，实验结果表明：ld抗折强度可达4．35MPa、抗压强度达21．32Mpa，初始流动度为157mm，砂浆流动性能良好，

3、具有自流平性质。纤维水镁石增强自流平水泥基道路修补砂浆的抗收缩、耐磨性能优于空白样和前种修补砂浆。最后结合SEM、XRD、比表面积及孔隙度分析仪、无接触电阻率测定仪分析手段，进行了纤维水镁石增强水泥基道路修补砂浆的机理研究，为水镁石纤维增强水泥基修复材料的推广和进一步研究提供了科学的依据。其增强机理是由于纤维水镁石和作为力学强度发展主要组分的水泥基体同属极性物质，具有良好的化学相溶性，在水化开始后会与水泥基产生物理和化学双重的作用，使水泥基的相变发生改变、纤维表面完全被水化产物所覆盖，合适掺量(<1％o)下的水泥浆体的孔隙率降低了，因此纤维水镁石能够增加水泥基道路

4、修补材料的强度。关键词：纤维水镁石道路修补机理水化电阻率西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractInordeft0solVetheproblemoffastrepaiffOrconcrete—basicroad，aⅡdtrafficcOnstructioⅡcanbckeptupwiththespeedOfecOnomydeVelopmentinchina，soitisnecessarythatnewroadrepairedmaterialsandnewrepairtechniqueshouldbedeVelopedaⅡdstudied．Inthist

5、hesis，brucitefiberreinforcedconcrete-baserOadrepairedmOrtar，combiⅡedwithcementingmatefialscience，wasinVcstigated．TheproductslikethiskindhaveawidemarketandappIicationfofeground．Withthemainmaterialofnaphthalene，H2S04andhalo—ramification，weutilizedtheion—exchangereactionsandsuccessfullys

6、ynthesizedanewstylehighefficiencywater·reducingagcntofnaphthalene-sulfuratebyOptimaldesignofmolecularstructureaⅡdchemicalsynthesisforthcsakeOfbestchemicalappearancebetweenbrucitefiberandOthercomponcntsinrepairmaterials，thenmcasuredbyanon—contactingelectricalresistivitymeasuremcntdevic

7、e．ThemeasurementforelcctricalresistiVityofcementhydrationshowedthiswater-feducingagentcanefIectiVelyacceleratethehydrationprocessinearlyinductionperiod，butfeftainininductionperiOd．TheresultsoftheexperimentthatthewaterreducingagentwasappliedtO42．5RPortlandcementdenoted：ComparedtoFDN，Th

8、iswat