水泥基修補材料護筋性能及其影響因素研究.pdf

1、水泥基修補材料護筋性能及其影響因素研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：陳晴指導教師：錢覺時教授專業(yè)：材料科學與工程學科門類：工學重慶大學材料科學與工程學院二O一七年五月重慶大學碩士學位論文英文摘要I摘要水泥基修補材料在鋼筋混凝土結構修補加固中具有較大的潛力，對含鋼筋的結構工程進行修補加固時，修補材料具備良好護筋性能可保證修補質量、提高修補結構使用壽命。硫鋁酸鹽水泥和磷酸鎂水泥因具有快凝快硬的優(yōu)良性能已被用于道路、機場和橋梁等進

2、行修補，但目前關于硫鋁酸鹽水泥護筋性能研究較少且有研究表明磷酸鎂水泥耐水性較差，當經(jīng)歷梅雨季節(jié)、處于浪濺區(qū)等干濕循環(huán)破壞環(huán)境時是否有良好的護筋性能有待探索。本文采用電化學測試方法首先對普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥和磷酸鎂水泥作的凈漿、砂漿和混凝土體系中三種水泥的護筋性能進行研究，結果發(fā)現(xiàn)磷酸鎂水泥砂漿在修補涉及鋼筋的結構過程中具有較大優(yōu)勢。為了更好的推廣磷酸鎂水泥砂漿在涉及鋼筋的結構中修補的實際應用，研究不同水灰比及鋼筋表面狀態(tài)對磷酸鎂

3、水泥砂漿護筋性能的影響，且對其鋼筋保護作用機理進行初步探索。希望通過探討，對不同修補情況、環(huán)境時修補材料的選擇做出指導，且能一定程度上推動磷酸鎂水泥作為修補材料的應用進程。通過實驗發(fā)現(xiàn)，相對普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥，磷酸鎂水泥具有更優(yōu)良的護筋性能和體積穩(wěn)定性，三種水泥的混凝土體系護筋效果較砂漿體系明顯下降。砂漿體系較凈漿體系成本低，因此磷酸鎂水泥砂漿在涉及鋼筋的結構修補中具有更大優(yōu)勢。對影響磷酸鎂水泥砂漿護筋性能的因素進行探索，結果

4、發(fā)現(xiàn)隨著水灰比增大，磷酸鎂水泥砂漿對鋼筋的保護效果逐漸下降，實際修補應用時需合理控制水灰比；相對無銹鋼筋，磷酸鎂水泥砂漿對有銹蝕產(chǎn)物及點蝕坑的鋼筋保護效果明顯下降，實際修補應用時應對鋼筋徹底除銹。剖開試件后發(fā)現(xiàn)磷酸鎂水泥中鋼筋表面有一層淡黃色致密粘結保護層，實驗發(fā)現(xiàn)粘結保護層對鋼筋有良好的保護效果。對鋼筋表面粘結層和磷酸鹽與鐵粉混合物進行X射線衍射分析，結果顯示存在磷酸亞鐵，因此推測鋼筋與磷酸鎂水泥中的磷酸鹽反應生成磷酸亞鐵。進一步實驗