吳江

摘 要： 本文通過(guò)對(duì)磷酸鎂基修補(bǔ)材料的研究試驗(yàn)，解決了混凝土工程在快速修補(bǔ)過(guò)程中存在的材料性能與使用之間的矛盾，得以在修補(bǔ)工程中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 磷酸鎂基；超快硬；高強(qiáng)

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)實(shí)施的建設(shè)不斷加快，特別是橋梁、高鐵、高速公路、水利工程項(xiàng)目的建設(shè)增多，由于使用頻繁，有些受到使用環(huán)境的影響，損壞嚴(yán)重，維修頻率增加，為保證在正常使用狀態(tài)下維修，對(duì)修補(bǔ)材料提出了更高的要求，即能夠滿足施工性能又能夠快速的增長(zhǎng)強(qiáng)度不影響使用，為此我們研究了磷酸鎂基修補(bǔ)材料，滿足了修補(bǔ)工程的需求。

一、試驗(yàn)方案

1.1原材料

本項(xiàng)目采用的原材料，見(jiàn)表1。

1.2原理

磷酸鎂基修補(bǔ)材料主要利用鎂砂與磷酸二氫銨反應(yīng)，生成5Mg（OH）2﹒MgCl2﹒8H2O為主要產(chǎn)物，具有高強(qiáng)、快凝、微膨脹等特點(diǎn)；采用硼砂做為緩凝劑，調(diào)整反應(yīng)的凝結(jié)時(shí)間，為施工提供可操作性；采用石英石作為骨料，防止了生成產(chǎn)物開(kāi)裂。

1.3試驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)參照《水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)》GB/T17671-1999、《修補(bǔ)砂漿》JC/T2381-2016。采用正交的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)優(yōu)化組合，試驗(yàn)者調(diào)整出最優(yōu)配比，見(jiàn)表2。

試驗(yàn)過(guò)程：采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，先加入水后加入粉料，攪拌3分鐘后，停止攪拌，測(cè)試材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)。檢測(cè)的性能指標(biāo)包括：凝結(jié)時(shí)間、1小時(shí)強(qiáng)度、1天強(qiáng)度、3天強(qiáng)度、28天強(qiáng)度、新老混凝土粘結(jié)力、抗?jié)B性、抗凍性、流動(dòng)度、拉伸強(qiáng)度等指標(biāo)。

本項(xiàng)目的試驗(yàn)測(cè)試方法如下：

流動(dòng)度試驗(yàn)，將拌好的磷酸鎂基修補(bǔ)材料分兩次裝入放在玻璃板上的截錐試模，試模尺寸為頂面直徑70mm、底面直徑100mm、高為60mm，第一次裝入試模三分之二處，用金屬棒插倒15次，第二次裝入試模頂面平齊，插倒10次，抹平表面，提起試模，讓漿料流淌，30秒鐘后，測(cè)量流淌直徑，即為流動(dòng)度值。

凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)按照《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》JGJ70進(jìn)行測(cè)試，由于初凝時(shí)間較快，本項(xiàng)目直接測(cè)定終凝時(shí)間。

強(qiáng)度試驗(yàn)按照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671進(jìn)行測(cè)試，分別測(cè)定1小時(shí)、1天、3天、28天抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)條件采用空氣中養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度為20度。

抗?jié)B性和抗凍性試驗(yàn)按照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082進(jìn)行測(cè)試，抗?jié)B性進(jìn)行1.2MPa水壓試驗(yàn)，抗凍性采用快測(cè)試驗(yàn)300次，檢驗(yàn)強(qiáng)度和質(zhì)量損失率。

粘結(jié)力和拉伸強(qiáng)度按照《修補(bǔ)砂漿》JC/T2381進(jìn)行測(cè)試。新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度采用水泥膠砂抗折強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試，采用一半老混凝土和一半修補(bǔ)料進(jìn)行粘結(jié)后，測(cè)試1天的抗折強(qiáng)度。

二、試驗(yàn)結(jié)果

本項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)表3。

三、結(jié)論

3.1磷酸鎂基修補(bǔ)材料工程使用操作時(shí)間可以采用硼砂摻入量進(jìn)行調(diào)節(jié)，本項(xiàng)目調(diào)節(jié)時(shí)間18分鐘，能夠滿足使用要求。

3.2磷酸鎂基修補(bǔ)材料的早期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，特別是1小時(shí)強(qiáng)度可以達(dá)到45MPa以上，1天強(qiáng)度能夠達(dá)到60MPa以上，能夠滿足機(jī)場(chǎng)路面、混凝土道路等工程項(xiàng)目的使用要求，符合快速修補(bǔ)的條件。

3.3磷酸鎂基修補(bǔ)材料的耐久性指標(biāo)能夠達(dá)到同標(biāo)號(hào)混凝土的指標(biāo)要求，并且同舊混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高，具有較好的耐久性和工程使用可靠性。