聚合物改性磷酸镁水泥砂浆性能研究

赵 晓 航

(大连理工大学建设工程学部，辽宁 大连 116023)

0 引言

磷酸镁水泥是一种能够在常温下加水后，通过酸—碱反应及物理作用而变化成坚硬石材的新型气硬性胶凝材料，具有凝结速度快、早期强度高(3 h可达到40 MPa)、环境温度适应性强、体积稳定性好、抗冻性和耐磨性好、粘结性能优异[1，2]。基于以上优点，磷酸镁水泥替代传统水泥基修复材料，可以满足水泥混凝土路面修复工程“强度增长快、粘结强度高、耐久性能好、开放交通快”等要求，所以磷酸镁水泥用于快速混凝土修补材料具有广阔的前景[3-5]。

磷酸镁水泥的一系列优异性能使其能够满足多种特殊条件的使用要求。然而它是一种高脆性材料，磷酸镁水泥在受到冲击等外部作用力时表现出延性差、易断裂，在潮湿环境下耐水性差。

针对这些问题，一个颇具前景的解决方案是采取有机改性。通过掺加适合于磷酸镁水泥水化体系的聚合物乳液[6]，改善其耐水性同时还可以提高抗折强度、降低弹性模量、增加断裂能。有研究表明，聚合物混凝土抗拉强度与抗折强度都会有非常明显的提高，但对抗压强度却没有明显的改善作用，甚至有所降低。均匀排列的聚合物颗粒在水泥水化物颗粒和骨料之间起着弹性隔层的作用，增强了混凝土的柔韧性和弹性，使其具有一定的缓解外力冲击的能力。

1 原材料

试验采用工业级重烧镁砂(dead burnt magnesium，下文简写成M)，由辽宁省海城市鑫和镁制品有限公司提供。重烧氧化镁是菱镁矿(MgCO3)在1 700 ℃高温条件下进行煅烧，MgCO3分解后研磨得到的粉末，呈棕黄色。……