1、隨著我國社會經(jīng)濟的不斷提高，我國許多大中城市都已規(guī)劃或運營地鐵，混凝土管片開裂成為降低地鐵使用壽命和危及結構安全的主要因素之一。論文基于不同環(huán)境下混凝土管片裂縫，確定了不同裂縫修補材料和修補方法，這不但能提高地鐵混凝土結構的安全性和耐久性，而且降低了地鐵工程維護及運營成本，對建設節(jié)約型社會有著重大積極意義。研究依托國內(nèi)某地鐵工程，通過實地考察、試驗研究和理論分析，研究了用于管片裂縫修補的水性環(huán)氧樹脂和丙乳改性砂漿的力學、變形和耐久等性能

2、，并通過ANSYS分析軟件對改性砂漿在外荷載作用下的粘結應力-應變進行了數(shù)值模擬，主要研究內(nèi)容和結論如下：
　　水灰比是影響改性砂漿凝結時間和流動性主要因素。水灰比和聚灰比增大，改性砂漿凝結時間延長；水灰比增加，流動性顯著改善。當水灰比為0.30，環(huán)氧改性砂漿流動度最優(yōu)；當水灰比為0.28時，丙乳改性砂漿流動度最優(yōu)。
　　環(huán)氧改性砂漿抗折抗壓強度基本高于未改性砂漿，增幅約為8％~10%；隨水灰比增大，7d抗折抗壓強度都減小，

3、28d強度變化不明顯。改性砂漿在潮濕環(huán)境下的粘結抗拉強度均低于干燥環(huán)境下的，且分別減小11.1%、28.9%、8.9%和4.3%。收縮變形主要發(fā)生在前120d，隨聚灰比增大而減小，均低于未改性砂漿。環(huán)氧改性砂漿抗氯離子滲透性和硫酸鹽侵蝕性遠優(yōu)于普通砂漿，抗蝕系數(shù)隨聚灰比增加而先增大后減小。
　　丙乳改性砂漿抗折強度基本隨丙乳量增加而降低。除水灰比為0.26外，其它水灰比的抗折強度都低于未改性砂漿。丙乳改性砂漿抗壓強度基本都大于未改

4、性砂漿，且隨水灰比增大而減小。28d和90d粘結抗折強度均大于未改性砂漿，最大增幅可達50%。丙乳改性砂漿收縮變形和不同環(huán)境下粘結抗拉強度與環(huán)氧改性砂漿變化趨勢基本相同?？孤入x子滲透性和抗硫酸鹽侵蝕性都優(yōu)于未改性砂漿。
　　通過掃描電鏡觀察改性砂漿發(fā)現(xiàn)針狀的鈣礬石被一些薄膜粘結在一起，在水泥水化過程中，聚合物失水成膜，形成特殊橋鍵，有利于減少砂漿內(nèi)部微裂縫的產(chǎn)生。X射線衍射分析結果表明，聚合物加入后未發(fā)現(xiàn)新物相生成，改性后凈漿中C

5、3S和C2S降低，Ca(OH)2和AFt衍射峰強度比純水泥凈漿中高，聚合物能夠促進水泥水化反應。
　　通過ANSYS分析發(fā)現(xiàn)，粘結抗折試件在外荷載作用下，產(chǎn)生了明顯變形，變形最大位置發(fā)生在試件中部，最大值為0.018mm。Y方向最大位移出現(xiàn)在中部頂面加載區(qū)，其值為-0.017mm，第一主應力最大值為5.752MPa，出現(xiàn)在中部底面粘結區(qū)，最大拉應變?yōu)?.02×10-4，出現(xiàn)在中部底面粘結區(qū)，最大壓應變?yōu)?.91×10-4，出現(xiàn)在中