【摘 要】
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随着我国公路养护里程的不断增长及交通流量的快速增加,水泥混凝土路面的破坏问题日趋严重,需进行修补的公路里程数急剧增加,并且已修补的路面出现反复破裂的问题,造成资源的巨大浪费。以硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和石膏复合得到无机修补材料（OPC-CAC-G）具有成本低廉、快硬早强、微膨胀性等优点,但其依然存在脆性大、粘结强度低等缺点,常导致修补失效。对此可采用掺入高柔性和高黏性的聚合物的方法对其进行改善,更重
【基金项目】
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国家自然科学基金（51908451）；
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随着我国公路养护里程的不断增长及交通流量的快速增加,水泥混凝土路面的破坏问题日趋严重,需进行修补的公路里程数急剧增加,并且已修补的路面出现反复破裂的问题,造成资源的巨大浪费。以硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和石膏复合得到无机修补材料（OPC-CAC-G）具有成本低廉、快硬早强、微膨胀性等优点,但其依然存在脆性大、粘结强度低等缺点,常导致修补失效。对此可采用掺入高柔性和高黏性的聚合物的方法对其进行改善,更重要的是,聚合物可以改善修补材料与混凝土的界面过渡区,提高修补材料的界面粘结性能。本文采用丁苯乳液（SBR）、苯丙乳液（SAE）、乙烯醋酸乙烯酯乳液（EVA）、可再分散性乳胶粉（VAE）四种聚合物对OPC-CAC-G修补砂浆进行改性,研究了聚合物改性OPC-CAC-G修补砂浆的基本性能、力学性能、界面粘结性能以及界面强化后的界面粘结性能,结合XRD、SEM、XPS、FTIR等微观检测手段,综合分析了聚合物对OPC-CAC-G的改性机理,阐明了聚合物对OPC-CAC-G粘结界面微观结构的影响规律,探究了界面剂和界面处理方式对OPC-CAC-G修补砂浆的界面粘结性能的作用效果。研究结果表明:（1）在相同流动性下,SBR和SAE乳液会降低OPC-CAC-G修补砂浆的需水量,EVA乳液和VAE胶粉会提高砂浆需水量。四种聚合物均会延长OPC-CAC-G水泥的凝结时间,并且凝结时间随聚合物掺量的增加而延长。四种聚合物不同程度降低了 OPC-CAC-G砂浆的抗压强度,但SBR和SAE有效提高了 OPC-CAC-G砂浆的28 d抗折强度,而EVA和VAE则降低其抗折强度。四种聚合物均能有效降低OPC-CAC-G砂浆的弹性模量,弹性模量随着聚合物掺量的增加而降低。SBR、SAE和EVA乳液能够显著提高OPC-CAC-G修补砂浆的弯曲韧性,而VAE胶粉会降低其弯曲韧性。（2）四种聚合物的掺入可有效提高OPC-CAC-G修补砂浆的界面粘结强度,其中,SBR和SAE乳液的增强效果最显著,最佳掺量分别为20%和10%,以此掺量配制的SBR和SAE改性OPC-CAC-G修补砂浆的拉伸粘结强度分别是纯OPC-CAC-G的2.96倍和2.92倍,抗折粘结强度分别是纯OPC-CAC-G的1.56倍和1.39倍。（3）混凝土基体粗糙状态下的界面粘结强度均强于光滑状态下的界面粘结强度,增加基体界面的粗糙度是提高粘结强度的有效方式。SBR、SAE、EVA三种乳液作为界面剂能有效提高OPC-CAC-G修补砂浆的界面粘结强度,粘结强度随着界面剂浓度的增加而提高,最佳浓度均为40%。20%SBR、10%SAE改性OPC-CAC-G水泥净浆类和砂浆类界面剂能明显提高界面粘结强度。
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