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水泥混凝土路面快速修补用聚合物改性水泥基材料的研究
| 论文题名： | 水泥混凝土路面快速修补用聚合物改性水泥基材料的研究 |
| 关键词： | 水泥混凝土路面;快速修补;水泥基材料;改性处理;聚合物 |
| 摘要： | 水泥混凝土路面因具有强度高、承载能力强、耐久性好等优点，在各级公路中被广泛采用，但由于施工不当、超载等原因，水泥混凝土路面出现了严重受损，妨碍了正常的交通通行。传统的水泥基修补材料一方面因养生期长，严重影响了开放交通的时间;另一方面则因粘结强度低、耐久性差，导致修补后的水泥混凝土路面短时间就遭到破坏。本文通过碱激发矿渣水泥、P.O和R-SAC复配两条技术路线，研究了超早强基体性能，并采用聚合物乳液进一步改性，研制出了早强性能突出、粘结性能优良、凝结时间适中的水泥混凝土路面快速修补材料，并对早强基体的水化及聚合物改性的机理进行了探索，对快速修补材料的工程应用性能进行了一系列测试。研究结果表明: 1、碱激发矿渣水泥砂浆早期强度高，能满足6h开放交通的要求，但是由于碱激发胶凝体系碱性过强，聚合物发生严重破乳，不适合应用于聚合物改性;P.O和R-SAC复配水泥砂浆早期强度相对更高，更能满足6h开放交通的要求，且聚合物乳液在复配胶凝体系中，性能稳定，适合应用于聚合物改性。 2、不同减水剂对P.O和R-SAC复配胶凝体系的流动度、流动度经时损失、早期强度有显著影响，其中奈系减水剂FDN最为理想。 3、P.O和R-SAC不同的复配比例对复配水泥砂浆早期强度、凝结时间的影响显著，当P.O和R-SAC的复配比例为60％∶40％时，复配水泥砂浆的6h力学强度最高，而且后期力学强度稳定发展，凝结时间适中，配伍性能较好。聚合物乳液的加入延长了复配水泥砂浆的可操作时间，提升了早期和后期的抗折强度及粘结强度，大大提升了复配水泥砂浆的折压比。 4、XRD和SEM微观测试结果表明，复配胶凝体系6h就生成了大量的针状钙矾石和C-S-H/AH3凝胶，而且随着龄期的延长，钙矾石稳定、凝胶体增多，因此不仅早期强度显著，而且后期强度稳定发展;聚合物乳液的加入有利于消除水泥浆体的微裂纹，起到填充微孔缺陷的作用，但并没有产生新的水化产物。 5、对优选快速修补砂浆的性能测试表明:快速修补水泥砂浆收缩小、耐磨性能好，均优于普通硅酸盐水泥砂浆;不同的养护条件对其力学性能影响较大。配制的早强混凝土早期强度高，能满足6h开放交通的要求。综合研究表明:其能满足水泥混凝土路面快速修补的要求。 |
| 作者： | 雷毅 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 彭勃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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