《表4 裂缝快速修补材料研究现状》

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《地下环境混凝土材料的耐久性劣化机理及对策分析》

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虽然采取各种防裂措施，但是由于混凝土呈脆性、抗拉强度低和体积变形大的固有属性，出现裂缝总是难以避免的。在地下水浸泡、冲刷和侵蚀离子的破坏下，混凝土的裂缝、孔洞和表层脱落等局部损害如果不进行及时的修复，局部损害范围将会扩展，情况将会恶化，最终转变为结构性破坏，影响建筑物使用寿命和安全。使用快速修补材料对损害的混凝土在早期进行修复，是处理地下混凝土病害的最科学方法[45]。目前研究人员已经开发出众多的水泥基快速修补材料（如表4所示），但也存在修补材料强度倒缩和新旧材料黏结性能差等缺点[46]，需要进一步研究提高其综合性能。笔者对磷酸盐基快速修补材料进行了一定的研究，基于响应面法对磷酸盐进行实验设计，综合考虑多种影响因素对磷酸盐基快速修补材料凝结时间和早期抗压强度的影响，对磷酸盐基修补材料进行优化。在钢纤维增强混凝土的作用下，磷酸盐基快速修补材料可以实现凝结时间不超过15 min，3 h抗压强度可达到78 MPa，并在7 d后强度可以超过100 MPa。其早期强度超高，具有良好的黏结强度和耐久性，有益于进行快速修补和确保交通畅通，使得新旧混凝土共同作用。裂缝快速修补材料能够抑制混凝土损害的进一步恶化，阻止有害物质侵入内部造成腐蚀，改善混凝土结构完整性，保持混凝土耐久性。