为优化磷酸镁水泥（MPC）砂浆配合比,基于单因素控制变量法,通过研究硼镁比（B/M）、水胶比（W/C）、镁磷比（M/P）和砂胶比（S/C）等因素在不同水平下MPC砂浆的凝结时间、流动度、7d龄期强度等指标变化规律,对组成MPC砂浆不同因素的正交试验水平选择范围进行优化;应用正交试验方法,分析各因素对MPC砂浆不同养护龄期抗压、抗折强度和折压比的影响规律,获得符合修补材料工作性能和力学性能要求的最优配合比,并结合SEM、XRD、FTIR等微观表征技术手段对最优配比下MPC砂浆的物相组成和微观形貌进行观察与分析。结果表明:MPC砂浆7d抗压强度随4类因素数值的增加呈先增大后减小趋势,凝结时间和流动度分别随B/M和W/C的增加而增大;当MPC砂浆最优配比为M/P=2、B/M=0.06、W/C=0.20、S/C=1时,其力学性能最优,同时工作性能也符合修补砂浆规范要求;通过正交试验极差分析,M/P因素变化对MPC砂浆力学性能和韧性的影响最大;微观试验表明,MPC是以MgO颗粒为骨架,MgKPO4·6H2O为胶凝剂凝结硬化而成的致密结构,主要水化产物为凝胶相MgKPO4·6H2O。
