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硫铝酸盐水泥基路面快速修补材料的设计与性能研究
| 论文题名： | 硫铝酸盐水泥基路面快速修补材料的设计与性能研究 |
| 关键词： | 硫铝酸盐水泥;偏高岭土;路面快速修补;耐久性 |
| 摘要： | 水泥混凝土道路在我国有着相当广泛的用途，随着道路的不断建设，伴随而来各种各样的路面损害越来越严重，若不进行及时修补会严重影响交通安全和道路的使用寿命，因此开发新的水泥混凝土路面快速修补材料已经成为一项热门课题。如何在短时间封闭交通的情况下，对路面进行快速修复，并保证修复后的路面的耐久性能是本课题需要攻克的难题。本文的研究对象是硫铝酸盐基路面快速修补材料，通过硫铝酸盐水泥(SAC)与普通硅酸盐水泥(OPC)的复配，并掺入偏高岭土，对修补材料的工作性能、物理力学性能和耐久性能进行改性，并采用XRD、SEM和水化热测定仪对硫铝酸盐基路面快速修补材料进行深入系统的微观机理分析。研究结果表明: (1)随着偏高岭土掺量的增加，复配水泥的标准稠度用水量先减少后增加，而复配水泥的初凝和终凝时间逐渐缩短，但随着偏高岭土掺量的增加其对复配水泥凝结时间的缩短效果在减弱。当偏高岭土掺量在8％到10％时，复配水泥的快速凝结硬化时间最短，已满足施工需要。 (2)普硅水泥的掺入会降低修补砂浆早期强度，但能保证后期强度稳定增长，当偏高岭土掺量10％，普硅掺量15％时，修补材料的抗压、抗折强度达到理想值，其6h抗压、抗折强度值达到11.2MPa、2.6MPa。1d抗压、抗折强度值达到37.6MPa、6.7MPa。28d抗压抗折强度值达到68.4MPa、12.6MPa。已经达到路面快速修补材料的技术要求，在修补后1d内即可通车。 (3)偏高岭土的掺入对硫铝酸盐水泥基路面快速修补材料的耐久性能有很大的改善。其中当偏高岭土的掺量为10％时，修补混凝土的耐磨度为3.98，较空白样提高了50％。 (4)由于偏高岭土的填充效应，使得整个硫铝酸盐水泥基路面快速修补材料体系内部颗粒间的空隙变小，孔隙率降低，结构更加密实。而偏高岭土又可以与水泥水化后的Ca(OH)2发生二次水化反应，使得界面过度区内生长的Ca(OH)2晶体含量减少，提高了水化物相的强度，增强了水泥浆体与骨料的粘结性，显著改善了修补材料的显微结构。 |
| 作者： | 王林 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 水中和;曾伟能 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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