文 献 综 述

1 研究背景

当前中国的经济建设以前所未有的高速度迅猛发展，基础设施建设以波澜壮阔的态势向前发展，因此对提高基建工程的使用寿命提出了较高要求，航空机场道面、高等级混凝土公路、桥梁道面及工业建筑物的表面多为混凝土材料，尤其是高速铁路和铁路客运专线大型箱梁对梁面平整度要求极高，在预制、运输及安装过程中存在一定的缺陷，其表面在使用过程中都需要维修和养护，比如对断裂缝或破损处进行修补,而大多数情况下是对其表面进行薄层、超薄层修补，为保证交通的快速畅通,其修补或修复都需要快速硬化并承载^[1-2]。

混凝土至问世以来，其强度经历了低、中、高乃至超高的发展历程，由此看来，人们似乎总是乐于追求强度的不断提高。但是近四五十年来，因材质劣化而导致的混凝土结构过早失效以至破坏崩塌的事故在国内外屡见不鲜，并愈演愈烈。这些事故的起因不是由于混凝土强度不足，而是因为其耐久性不良。因此，研究能够快速修补混凝土结构的修补材料，使一些老化的需要修补的建筑能够重新达到设计使用年限或者更长的服役寿命，具有重大的研究意义。

2 研究现状

目前已知的快速修补材料主要分为四类：一是沥青与改性沥青类修复材料，虽然施工简单，封闭交通时间短，但是存在传荷不一致、使用寿命短、耐久性低、路面平整度差、颜色不一致等缺点；二是聚合物改性快速修补材料，聚合物改性后的砂浆修复混凝土路面，其粘结性能良好，抗折强度高，塑性收缩小，但是存在价格高、不耐高温等缺点；三是纤维改性快速修补材料，纤维材料加入混凝土中进行改性，可以显著改善混凝土的弯拉强度和抗裂性能；四是特种水泥快速修补材料，大致可分为：快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸镁水泥、偏高岭水泥等。特种水泥快速修补材料具有快硬高强，耐侵蚀等优点。

3 快速修补混凝土

快速修补混凝土是一种在普通混凝土中加人一定的矿物掺合料，使混凝土具有早强和高强的特点，这种修补材料的特点是早期强度高且后期强度发展良好。目前国内外应用较为广泛的是硅灰混凝土和偏高岭土混凝土。另一种是特种水泥快速修补材，使混凝土具有较高的抗折强度和韧性。

(1)硅灰混凝土

硅灰是一种火山灰性极强的掺和料，其早期强度高后期强度发展良好。在水泥浆体和集料表面Ca(OH)₂不富集，代之以水化硅酸钙，所以有较好的界面结合强度。新旧混凝土之间粘结好，含1O％～15％(水泥重为基准)硅灰的混凝土非常适宜于混凝土路面的修补，但在我国成本很高。