磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,简称MPC)是一种能够在常温下加水后通过酸碱反应及物理作用而形成坚硬石材的新型胶凝材料,但是北方冬季温度较低,制备MPC时加入的拌和水会结冰,而且在MPC施工过程中接触的路面处于负温状态,这就导致MPC无法正常制备和持续水化。所以本文采用一种防冻剂(乙二醇)来降低拌和水的冰点,使负温条件下制备MPC时加入的拌和水不会结冰,从而顺利制备MPC道路修补材料,并且能保证其在施工过程中持续水化。具体研究内容如下:(1)基础MPC水泥的制备。首先通过对比实验结果确定出制备MPC最适宜的氧化镁原料和磷酸二氢铵的最佳掺料方式。然后设计不同的硼砂掺量、水灰比、磷酸二氢铵与氧化镁比值制备MPC材料,并进行流动度、流动度损失、凝结时间及各龄期强度测试,对比试验结果,分析确定出制备MPC水泥的最佳配比。(2)模拟北方冬季的负温条件,估算乙二醇溶液的冰点浓度范围,在负温条件下以不同浓度的乙二醇溶液拌制MPC料浆,分析乙二醇对MPC性能的影响。(3)在负温条件下制备双组份MPC修补砂浆组成的优化。在有乙二醇溶液的条件下,改变硼砂掺量、水灰比、磷酸二氢铵与氧化镁比值,对制备的MPC材料进行流动度、流动度损失、凝结时间及各龄期强度测试,对比试验结果,分析确定出负温条件下制备双组份MPC材料的最佳配比。实验结果表明,乙二醇在MPC修补砂浆中具有提升负温水化活性和延缓水化的双重作用,一定浓度的乙二醇溶液,既可以保证负温条件下MPC修补砂浆的工作性,又可以保证其在负温养护时仍然保持强度增长,转入正温养护后,可获得更高的强度。在北方-150C左右的负温条件下,采用重烧1氧化镁,粉磨法掺加磷酸二氢铵,硼砂掺量10%,水灰比0.15,乙二醇浓度18%时,所制备的双组份MPC修补净浆各方面性能最佳;硼砂掺量12.5%,水灰比0.17,乙二醇浓度18%时,所制备的MPC双组份修补砂浆更方面性能最佳。