聚合物改性结构修补材料设计及性能研究*

张 成， 高振国， 张广田， 李苗苗

(1 石家庄铁道大学材料科学与工程学院， 石家庄 050043； 2 北京科技大学土木与资源工程学院， 北京 100833； 3 河北省建筑科学研究院有限公司， 石家庄 050021； 4 河北省固废建材化利用科学与技术重点实验室， 石家庄 050021)

0 引言

混凝土结构具有刚性大、强度高、稳定性好等特点，但受时间、环境和外力荷载等因素影响，结构会出现裂缝和破损情况，影响到结构有效使用，工程上常使用聚合物修补材料对结构进行修补。聚合物乳液是一种由高分子化合物聚合得到的乳液状聚合物，失水成膜具有较好的物理力学性能，将其加入修补砂浆[1-2]中能有效改善其力学性能。目前针对乳液改性砂浆的研究取得了丰富的研究成果，例如杨正宏和张磊等[3-5]研究的聚合物乳液改性砂浆虽然能提高砂浆的抗折强度，但其施工性能差、早期强度发展较缓慢，存在污染环境的问题；吴燕华和胡国金等[6-8]的研究表明聚氨酯乳液砂浆干缩小、抗渗、抗冻性能良好，但其存在界面修补效果差、后期力学性能发展不良的问题；张文武[9]和李海洲[10]等的研究表明环氧树脂砂浆干缩小、修补方法简单、界面黏结力强，但该类砂浆存在不易拌合，工作及力学性能不稳定，易疲劳破损的问题。

针对上述乳液改性砂浆施工及强度发展问题，实验室通过对丙烯酸酯[11]进行改性得到一种新型乳液——改性丙烯酸树脂乳液。通过优选胶砂比、石膏掺合比例等技术手段，结合复合外加剂制备出一种高早强的快速修补砂浆。……