水泥基材料是一种多孔、多相、硬而脆的材料,在外界载荷作用下或处于较为恶劣的使用环境中,水泥基材料内部和表面均容易出现剥离、裂缝、孔洞等缺陷和破坏,导致水泥制品使用的实际寿命严重缩短,在带来经济财产损失的同时甚至可能威胁到人民的生命财产安全。然而及时地使用修补材料对水泥基体中的裂缝、缺陷进行修补,是一种有效提高水泥基材料使用寿命的修复方法。藉由水泥修补材料的需求,本文提出采用性能较为理想的环氧树脂改性水泥砂浆作为修补材料,同时重点研究了环氧树脂对水泥砂浆性能的影响规律及作用机理,主要研究内容如下:(1)研究了环氧树脂乳液对水泥砂浆的水化反应影响规律及作用机理,探明了环氧树脂对水泥凝结时间、水化进程、水化产物的影响。结果表明,环氧树脂延长了水泥浆体的凝结时间但是可以加速养护期间水泥的水化反应速率,使水化产物生成量更多。(2)探究了环氧树脂乳液对水泥砂浆的力学性能、工作性能等多种宏观性能的影响。结果表明,环氧树脂可以提高水泥砂浆的流动性、吸水率、粘结强度、抗离子侵蚀能力以及抗收缩性,但降低了砂浆的抗压抗折强度、表观密度。(3)研究了磷酸三丁酯及固体有机硅消泡剂对环氧树脂改性砂浆力学性能、流动性、孔结构参数的影响。试验结果表明,两种消泡剂均能提高改性砂浆的表观密度和力学强度;消泡剂降低了硬化改性砂浆的孔隙率及孔径大小,从而使改性砂浆结构更加密实,从而达到增强效果。(4)研究了玄武岩纤维、聚丙烯纤维对环氧树脂改性水泥砂浆的基础力学性能和流动性的影响规律。试验结果表明,纤维阻碍浆体中固体颗粒自由运动从而使砂浆流动性降低;强度更高的玄武岩纤维对环氧树脂改性砂浆的力学性能增强效果更好,而聚丙烯纤维并不适合作为该体系的增强纤维。