水泥基修补砂浆的研究

加固用高性能水泥复合砂浆的研制I. 研究背景- 国内外高性能水泥复合砂浆的应用现状- 加固建筑结构的需求与挑战II. 研究内容与方法- 研制高性能水泥复合砂浆的原理和技术路线- 选择材料和制备工艺- 执行试验并分析数据III. 实验结果与分析- 针对加固用途设计的高性能水泥复合砂浆的制备和性能测试- 各种试验数据的分析和解释IV. 应用案例分析- 以某高层建筑为例，探究加固用高性能水泥复合砂浆的应用效果和经济价值V. 结论和展望- 讨论研究结果的实际应用价值- 总结研究成果的优缺点和不足- 展望未来研究方向和发展趋势第1章研究背景近年来，城市化进程不断加快，同时建筑老化现象也不断突显。

如何保障建筑物的安全运行，已成为一个紧迫的问题。

加固建筑结构是当前解决建筑老化问题的有效手段之一，而高性能水泥复合砂浆的应用则为加固工程提供了重要支撑。

1.1 国内外高性能水泥复合砂浆的应用现状高性能水泥复合砂浆（High-performance cementitious composite，HPCC）是一种新型的高性能复合材料，具有高强度、高韧性、自耐性、耐久性等优良特性，广泛应用于桥梁、隧道、码头、地下工程等建筑结构的加固和修复工程中。

国外已有多项研究在加固外部配筋混凝土（external reinforced concrete, ERC）方面进行了尝试，其应用范围和效果都较为明显。

在国内，高性能水泥复合砂浆的研究和应用还处于起步阶段，但近几年来，随着科技的不断发展和市场需求的不断增长，相关研究逐渐增多。

例如，2018年国际工程技术研究中心出版的《高性能水泥复合材料在加固RC构件中的应用》一书，系统地介绍了高性能水泥复合材料在加固钢筋混凝土结构中的应用效果和技术路线，为国内高性能水泥复合砂浆的研制和应用提供了参考和启示。

1.2 加固建筑结构的需求与挑战建筑老化、自然灾害、恶劣天气等因素可能导致建筑结构受损，给人们的生命财产带来威胁。

《高性能绿色轻质水泥砂浆的基本性能研究》篇一一、引言随着现代建筑业的快速发展，对建筑材料的要求日益提高。

其中，水泥砂浆作为建筑中常用的材料之一，其性能的优劣直接关系到建筑的质量和寿命。

因此，研究高性能、绿色、轻质的水泥砂浆具有重要的现实意义。

本文旨在探讨高性能绿色轻质水泥砂浆的基本性能，以期为建筑行业提供一种更为优质的建筑材料。

二、研究目的与意义本研究的主要目的是通过分析高性能绿色轻质水泥砂浆的组成、制备工艺及其基本性能，为提高建筑用水泥砂浆的性能提供理论依据和实践指导。

同时，通过研究绿色环保的制备方法，推动建筑行业向绿色、可持续方向发展。

三、材料与方法1. 材料本研究所用材料主要包括水泥、砂、轻质骨料、外加剂等。

其中，水泥选用高性能专用水泥，砂选用优质河砂，轻质骨料选用环保型轻质骨料，外加剂选用绿色环保型外加剂。

2. 方法本研究采用实验法，通过制备不同配比的高性能绿色轻质水泥砂浆，测试其工作性能、力学性能、耐久性能等基本性能。

实验过程中，严格按照国家标准进行操作，确保数据的准确性和可靠性。

四、实验结果与分析1. 工作性能实验结果表明，高性能绿色轻质水泥砂浆具有较好的工作性能，包括良好的和易性、流动性、保水性等。

这主要得益于优质的材料选择和合理的配比。

2. 力学性能在力学性能方面，高性能绿色轻质水泥砂浆表现出较高的抗压强度和抗折强度。

这主要归因于高性能专用水泥的使用以及合理的骨料配比。

此外，绿色环保型外加剂的使用也有助于提高砂浆的力学性能。

3. 耐久性能在耐久性能方面，高性能绿色轻质水泥砂浆表现出较好的抗裂性、抗渗性和耐久性。

这主要得益于绿色环保的制备方法和轻质骨料的使用，使得砂浆具有较好的抗变形能力和抗裂性能。

同时，绿色环保型外加剂的使用也有助于提高砂浆的耐久性能。

五、结论与展望本研究表明，高性能绿色轻质水泥砂浆具有优异的基本性能，包括良好的工作性能、较高的力学性能和较好的耐久性能。

这主要得益于优质的材料选择、合理的配比以及绿色环保的制备方法。

碳酸锂对硫铝酸盐水泥基修补砂浆早期性能的影响摘要硫铝酸盐水泥具有凝结硬化快、早期强度高的特点，适用于混凝土路面快速修补，为了改善浆体工作性能，稳定后期强度，提升修补后路面的耐久性，掺入了一定量的普通硅酸盐水泥和矿粉等其他辅助胶凝材料，造成了凝结硬化过慢早期强度不足，不能达到短时间内通车的要求。

在硫铝酸盐路面快速修补砂浆中加入0.03 %的碳酸锂后，可使初凝时间缩短至34min，6 h抗折强度提高174.07 %，抗压强度提高273.58 %，在保证施工时间充足的同时达到了短时间内通车的要求。

本文研究了碳酸锂对硫铝酸盐水泥基修补砂浆的凝结时间和强度的影响，并通过微观测试分析了其机理，包括水化热试验，X射线衍射，扫描电子显微镜和热重分析。

结果表明，当碳酸锂含量从0 ％，0.01 ％，0.03 ％，0.05 ％增加到0.1 ％时，修补砂浆凝结时间变短，抗压强度增加。

碳酸锂有助于加速修补砂浆中硫铝酸盐的早期水化进程，短时间内水化累积热量大大增加。

XRD，TG和SEM的测试结果表明，钙矾石是主要的水化产物，随着碳酸锂的增加，钙矾石的数量，形状和微观结构都不同。

1引言我国目前混凝土公路大约有195万公里，强度在C30-C35之间，随着近年来交通重型化，大幅增长的交通量，造成水泥混凝土路面损坏，因此需要一种修补材料对损坏的路面进行修复，以延长路面使用期限，避免大面积的拆除与重建，从而节省人力与物力。

通常情况下，根据交通等级不同，控制路面修补材料抗折强度在3.5MPa以上，抗压强度控制在20MPa以上，当修补材料的强度满足普通混凝土路面设计通车强度要求的70%就可以通车[1,2]。

硫铝酸盐水泥的主要组分为C4A3S和β-C2S，具有固结快、初期强度高、抗渗性好、微膨胀和低碱度的特点[3,4]，以其配制的超早强砂浆在混凝土结构的损伤修补尤其是混凝土路面的裂缝修补方面有良好的应用前景[5-7]。

碳酸锂是良好的早强剂，硫铝酸盐水泥掺入一定量的碳酸锂可加快早期的水化[8]。

聚合物改性水泥砂浆的研究进展引言早在90年前聚合物改性砂浆和混凝土的概念就已被提出了,但直到20世纪70年代后此类材料才得到较快发展，正值欧美发达国家在20世纪四五十年代修建的混凝土结构进入修补加固的时期。

从某种程度上说，聚合物在水泥基材料中的应用是伴随着混凝土结构的修补加固而发展起来的。

随着近年来我国兴建的混凝土结构进入维修加固期，聚合物改性水泥砂浆在我国的研究应用也有了较快发展。

聚合物的掺入可以提高水泥砂浆和混凝土的强度、粘结性能、抗渗透性、耐腐蚀性等，因此聚合物被广泛用于提高建筑材料的性能。

用于修补混凝土结构表面缺陷的聚合物改性水泥砂浆（PMCM），可分为乳液类和胶粉类。

对大量应用于PMCM中的聚合物的调查表明,通过乳液聚合的聚合物应用最为广泛并且能够被接受。

用于聚合物改性水泥砂浆中的常用聚合物乳液主要有丁苯类乳液（SBR)、丙烯酸类乳液（PAE)、环氧类乳液(EE）、氯丁类乳液(CR）、苯丙乳液(SAE)、醋酸乙烯酯－乙烯共聚物乳液（V AE）、支化羟酸乙烯酯乳液(V A－VEOV A）、聚醋酸乙烯酯乳液（PVAC）等。

一、新拌聚合物改性水泥砂浆的性能1、工作性聚合物的种类、掺量对新拌砂浆的工作性影响显著。

有研究发现，不同种类聚合物乳液的减水率都能达到20％以上,减水效果明显，其中SBR的减水效果更优。

即使是同种聚合物，由于聚合物乳液的性质不同，对改性砂浆流动性的影响也不相同。

通常,随着聚灰比（聚合物与水泥的质量比）的增加，乳液改性砂浆的流动性提高，工作性改善。

聚合物乳液的掺入能提高新拌砂浆的工作性，这是因为乳液中的表面活性剂及稳定剂在改性砂浆中引入了较多气泡，砂浆中水泥颗粒的堆积状态得到改善，水泥颗粒的分散效果提高。

乳液的憎水性和胶体特性使新拌改性砂浆具有良好的保水性，从而降低了对其进行长期湿养护的必要。

通过在聚合物改性砂浆中掺入纤维素醚、改性无机矿粉可以进一步提高新拌砂浆的保水率。

2、含气量已有研究表明，聚合物乳液改性砂浆的含气量高于空白普通水泥砂浆，这是因为掺入的聚合物乳液中的表面活性剂和稳定剂在新拌砂浆中引入了较多气泡.适当的引气有助于改善新拌水泥砂浆的流动性,提高其抗渗性和抗冻融性,但过量的气泡则会降低砂浆的强度.一般聚合物乳液改性砂浆的含气量为5%~20％，有些甚至高达30％。

水泥基自流平砂浆的研制与应用研究报告一、前言20世纪80年代以来，美国、法国、德国、意大利、瑞典、芬兰等发达国家，相继研究开发生产了地面用自流平砂浆，并得到了广泛使用。

产品类别包括水泥基、石膏基、菱镁基、沥青基与合成树脂基等5种地面材料，但生产、使用面较广的还是水泥基自流平砂浆。

为了保证自流平砂浆产品的质量与工程的质量，欧洲标准化协会(CEN)已经制定与正在制定一系列关于地面材料及找平层的产品及其性能试验方法。

已经发布的有EN 13318-2000(找平材料与地面找平层的定义与术语》、EN 13409-2001《地面用自流平砂浆的试验方法初凝时间的测定》、EN 13813-2002(找平材料与地面找平层找平材料的性能及要求》等欧洲标准；同时，还制定了《作为工业与商业用磨损面层的聚合物改性水泥基地面材料技术规范与施工指南》，用于指导材料选用与设计、施工与验收。

韩国对地面自流平砂浆也进行了研发、生产与应用，于2001年制定了KSF 4041：200l《水泥基自流平砂浆》国家标准，用以规范韩国地面材料的生产与应用。

20世纪80年代，我国一些科研院所也开始了地面用自流平砂浆的研究与开发，但因受到原材料选择的限制，产品性能不稳定，仅停留在试验阶段，未得到推广使用。

改革开放以来，国外产品进入我国，经建设、施工单位使用，由于其材料与施工性能俱佳，受到建筑界的青睐，得到了较大范围的推广使用。

目前，我国生产的自流平体系有：水泥基、合成树脂基与石膏基共3类，但生产量与应用面较广的还是水泥基自流平砂浆。

JC ／T 985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》行业标准已于2005年8月1日正式实施。

水泥基自流平地坪砂浆是由无机胶凝材料、细骨料、填料、乳胶粉及多种添加剂复配而成的单组分砂浆。

施工时，只须按规定的水灰比加水搅拌均匀，人工或泵送浇注于水泥砂浆找平层的地面上，用镘刀和带刺的消泡滚筒均匀地摊铺开，靠浆体的自重及流动性自流平，固化后形成一个整体无缝、平整光滑、防水防腐、透气性好、强度高、耐磨损、经济耐用的地坪面层。

聚合物快速修补砂浆的开发研究摘要：现阶段，混凝土材料依然是我国主要工程建设项目中最常用的施工材料之一。

随着时间的逐渐推移，部分运用混凝土材料施工的工程表面可能会出现裂缝以及破损等现象，亟需能够进行快速修补的材料，于是聚合物快速修补砂浆应运而生。

文章主要运用快硬低碱度铝酸盐水泥作为主要的胶凝材料，并对水泥水化抑制剂、水化硬化剂进行适当的调控，同时运用高性能减水剂、聚合物改性以及纤维抗裂等技术，最终研制出了一种聚合物快速修补砂浆材料。

试验结果显示，该材料具备快硬不速凝以及高承载等性能，稳定性较好，能够应用于普通混凝土表面缺陷的快速修补，值得大力推广应用。

关键词：聚合物；快速修补砂浆；水泥混凝土一、原材料构成（1）胶凝材料：为满足超早强快速修补的要求，根据早强型水泥的性能特点，选择快硬低碱度铝酸盐水泥作为超早强快速修补砂浆的主要胶凝材料，其用量占总胶材用量50%～80%；硅酸盐水泥主要目的是保证后期强度稳定的增长，其用量在15%～20%；硅灰用量为3%～5%；膨胀剂用量5%～8%。

（2）骨料：为了提高超早强快速修补砂浆强度、外观及其与新老混凝土界面粘结强度，选用了洁净、粒径优良的20～100目的白色石英砂作为骨料。

（3）辅助功能材料：聚羧酸系粉状高效减水剂，主要使超早强快速修补砂浆材料具有良好的修补施工和易性；水泥水化抑制剂，即为研制的复合缓凝剂，其主要功能在30min内保持超早强快速修补砂浆材料具有良好的修补施工和易性，以满足工程施工要求；水泥水化硬化剂，即为研制的复合早强剂，主要使超早强快速修补砂浆材料在30min后快速凝结硬化，达到2h抗压强度大于20MPa的要求，同时提高1d强度；聚合物胶粉的主要功能不仅提高硫铝酸盐水泥基材料自身粘结性能，而且还要与补偿收缩材料协同作用解决硫铝酸盐水泥基材料与硅酸盐水泥基材料界面的相容性问题。

二、聚合物快速修补砂浆研制主要思路（一）胶材体系由交通工程快速修补改造工程要求可知，聚合物快速修补砂浆必须具有快硬而不速凝的特点，小时强度高，因此，研究过程中通过低碱硫铝酸盐水泥水化获得较高的小时强度，并依靠硅酸盐水泥的继续水化保证后期强度的增长，利用硅灰等掺合料起填充效应、增强效应、增缩效应，通过氧化钙类膨胀剂与聚合物胶粉协同作用调控修补砂浆的线膨胀系数及粘结耐久性。

《高性能绿色轻质水泥砂浆的基本性能研究》篇一一、引言在建筑领域，随着可持续发展和绿色建筑理念的深入人心，高性能绿色轻质水泥砂浆作为一种新型建筑材料，因其优异的性能和环保特性，受到了广泛关注。

本文旨在研究高性能绿色轻质水泥砂浆的基本性能，为该类材料的实际应用提供理论依据。

二、材料与方法2.1 材料高性能绿色轻质水泥砂浆的主要原材料包括水泥、砂、轻质骨料以及其他添加剂。

这些材料均需符合国家相关标准，并具有良好的环保性能。

2.2 方法本研究采用实验研究法，通过制备不同配比的高性能绿色轻质水泥砂浆，对其基本性能进行测试和分析。

具体实验步骤包括材料准备、砂浆制备、性能测试及数据分析等。

三、实验结果3.1 工作性能高性能绿色轻质水泥砂浆具有良好的工作性能，表现在施工过程中的和易性、流动性以及保水性等方面。

适当的水泥和砂的配比，以及添加剂的加入，可以有效提高砂浆的工作性能。

3.2 力学性能通过抗压强度、抗折强度等力学性能测试，发现高性能绿色轻质水泥砂浆具有较高的强度。

其抗压强度和抗折强度均达到国家相关标准，且随着养护时间的延长，强度逐渐提高。

3.3 耐久性能该类砂浆具有良好的耐久性能，包括抗冻性、抗渗性以及抗化学腐蚀性等。

在经过一定周期的冻融循环、渗水试验以及化学腐蚀试验后，其性能基本保持稳定，无明显损伤。

3.4 绿色环保性能高性能绿色轻质水泥砂浆采用环保型原材料和添加剂，有效降低了对环境的污染。

同时，其生产过程中产生的废弃物较少，符合绿色建筑和可持续发展的要求。

四、讨论通过对高性能绿色轻质水泥砂浆的基本性能进行研究，发现该类材料具有优异的工作性能、力学性能和耐久性能，同时具备良好的绿色环保性能。

这些性能使得高性能绿色轻质水泥砂浆在建筑领域具有广泛的应用前景。

然而，在实际应用过程中，还需进一步研究该类材料的施工工艺、成本以及与其他建筑材料的兼容性等问题。

此外，针对不同建筑结构和使用环境，需制定相应的配比和施工方案，以保证高性能绿色轻质水泥砂浆的优良性能得到充分发挥。

三种乳液改性路用水泥修补砂浆力学性能研究
陈华光;熊剑平
【期刊名称】《公路与汽运》
【年(卷),期】2005(000)002
【摘要】通过力学试验分析了三种不同聚合物乳液对修补用水泥砂浆力学性能的改性作用.分析试验结果后,发现丁苯乳液对水泥修补砂浆的抗折强度、粘结抗折强度提高最大,对抗压强度的影响较小,价格适中,较适合于水泥砼路面修补.其他两种聚合物乳液对水泥砂浆的力学性能改善程度不大,但对水泥砂浆的粘结性能有很大的改善.
【总页数】3页(P75-77)
【作者】陈华光;熊剑平
【作者单位】惠州公路建设总公司,广东,惠州,516001;长安大学,陕西,西安,710064【正文语种】中文
【中图分类】U414.1
【相关文献】
1.聚合物乳液改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的试验研究 [J], 黄从运;张明飞;曾俊杰;蔡肖;张美香
2.环氧树脂乳液改性水泥基水下修补砂浆的制备与性能研究 [J], 钟慧荣;姜城成;查亚刚;余剑英;晏石林
3.内掺硅烷乳液的PVA改性水泥基复合材料温度作用后的力学性能研究 [J], 赵凤娇;陈礼刚;纵永安
4.丁苯乳液改性硫铝酸盐水泥修补砂浆性能研究 [J], 刘纪伟;周明凯;陈潇;陈岩;郝文斌
5.苯丙乳液改性水泥修补砂浆的制备与性能研究 [J], 朱明胜
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。