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混凝土建筑物的外立面、墙面、顶面,混凝土构筑物如桥墩立面、桥跨底面等普遍出现保护层破损问题,往往此破损区域修复工作面临巨大挑战。一方面,修补作业位置是立面或底面,而非水平作业面,由于此类修补位置的特殊性使得修补料砂浆在自身重力作用下向低处流淌,这就要求修补料能够快速凝结硬化、无流动性且具有高粘结力等;另一方面,房屋外墙面保护层剥落物、桥墩立面及桥板底面的混凝土破碎体对居民和行人的生命财产安全带来极大的威胁性,尤其是在临街建筑物和城市主干道桥梁等地方。如若不考虑行人、车辆安全及交通拥堵等情况,通常采用硅酸盐类水泥砂浆进行修复,如此至少需要一个月周期,冬季施工期则更久。磷酸镁水泥基材料是一种镁质新型气硬性胶凝材料,它具有优于传统硅酸盐水泥的许多特性:快速水化硬化、早期强度高、粘结强度高、体积稳定性高、耐磨耐火和抗冻等,因此,本文创新性研发磷酸镁水泥基混凝土立面修补剂,专门针对建筑物和构筑物的立面和底面进行修补,经过实际工程检验,修补效果良好。本文通过水泥胶砂干缩试验研究不同的氧化镁活性、细度、水胶比、镁磷比及粉煤灰掺量对磷酸镁水泥基混凝土立面修补剂(以下简称MPC立面修补剂)的收缩性的影响,结果表明采用未经球磨的较高活性氧化镁,镁磷比4:1,掺入30%粉煤灰,水胶比0.18制备的MPC立面修补剂的干缩性控制较好。本文通过改变修补基体强度等级、粘接界面湿润程度、界面处理方式以及养护条件等因素研究MPC立面修补剂与基体混凝土的粘结性,结果表明基体强度等级越高,粘接界面的拉伸粘结强度越高;MPC立面修补剂修补在自然养护条件下的刷糙饱和干界面时,其粘接界面的拉伸粘结强度至少为2.4MPa,达到施工修补要求;从物理和化学角度分析MPC修补剂拥有较好粘结性是因为范德华力和机械咬合力的作用,以及胶凝化合作用。本文通过水泥胶砂干缩试验、冻融循环破坏试验及平板开裂试验研究不同掺量的聚丙烯纤维对MPC立面修补剂干缩性、抗冻性及抗裂性的影响,结果表明适当的聚丙烯纤维掺入MPC立面修补剂中可以改善其干缩性;1.1kg/m3的聚丙烯纤维是改善MPC立面修补剂相对动弹性模量指标和质量损失指标的最佳纤维掺量;随着纤维掺量的提高,MPC立面修补剂的Acr逐渐降低,η越高。最后,为了检验试验室研究成果,在沈阳市白山桥和沈阳建筑大学对试验研究成果进行了工程应用,分别经过24个月和12个月的实地检验,桥跨底面无再次破损现象,宿舍外墙立面无剥落开裂现象,可见磷酸镁水泥基混凝土立面修补剂具有良好的耐久性,是一种应用前景广大的快速修补料。