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自然灾害和突发性事故发生后，快速修复破坏的基础设施，尤其是桥梁和道路，对恢复交通安全以及抢险救灾具有十分重要的意义。目前修复材料的研究已经成为建筑材料领域研究的热点，开发出了大量在常温环境下实现混凝土结构快速修复的材料。然而，常用的快速修复材料在严寒环境下应用难度较大，冬季应急抢修面临缺乏适用于严寒环境的修复材料的窘境。因此，深入开展用于严寒环境的快速修复材料的应用研究对于严寒地区抢修抢建工程的顺利实施十分重要。
磷酸镁水泥（MPC）因具有快硬早强、粘结性好、环境适应性好等特点，被认为是负温环境下最具潜力的快速修复材料。但负温环境会使MPC的水化硬化受到明显抑制，因此需要对MPC在负温环境下的基本性能展开探究，并对其力学性能进行调控。本文主要研究负温环境下尤其是-20℃条件下MPC的水化反应进程，通过探究影响MPC水化速度与强度发展的因素，明确-20℃下MPC的强度发展规律，并提出提高-20℃环境下MPC早期力学性能的途径。
探究了负温环境下M/P、B/M、W/C对MPC的工作性、凝结时间、力学性能的影响。MPC流动度随着环境温度下降略有降低，0℃和-10℃下MPC凝结时间差异不明显，而-20℃下凝结时间显著延长；-20℃条件下，M/P增加，MPC流动度变化不大，凝结时间缩短，2h抗压强度提高，后期强度发展趋于平缓；B/M增加，MPC流动度与凝结时间大幅提高，早期与后期强度均明显降低；W/C增加，MPC凝结时间无明显变化，2h强度显著降低。三因素对MPC凝结时间与抗压强度的影响程度上，B/M最大，M/P次之，W/C相对最小。水化温升测试表明，M/P与B/M变化对MPC的水化速度与温度峰值影响较大，W/C变化对其影响不明显。-20℃条件下最佳配比为M/P=4，B/M=0.05，W/C=0.14。
增大MgO细度可提高-20℃下MPC早期抗压强度。随着MgO细度增加，MPC流动度和凝结时间呈下降趋势，抗压强度有所提高。MgO粉磨时间介于5～10min细度最佳，粉磨5min，MPC2h抗压强度达24MPa，相比空白组提高20%。
掺加MgO晶须也可以提高-20℃下MPC早期力学性能。随着晶须掺量增加，浆体流动度下降，凝结时间缩短，早期抗压强度与抗折强度明显提高。MgO晶须掺量在3%～5%时，MPC在-20℃下的工作性能与力学性能最佳。晶须掺量3%时，MPC的2h抗压强度可达27MPa，相比未掺晶须时提高33%。上述结果表明，MPC适用于严寒环境抢修抢建混凝土结构的快速修复。
磷酸镁水泥（MPC）因具有快硬早强、粘结性好、环境适应性好等特点，被认为是负温环境下最具潜力的快速修复材料。但负温环境会使MPC的水化硬化受到明显抑制，因此需要对MPC在负温环境下的基本性能展开探究，并对其力学性能进行调控。本文主要研究负温环境下尤其是-20℃条件下MPC的水化反应进程，通过探究影响MPC水化速度与强度发展的因素，明确-20℃下MPC的强度发展规律，并提出提高-20℃环境下MPC早期力学性能的途径。
探究了负温环境下M/P、B/M、W/C对MPC的工作性、凝结时间、力学性能的影响。MPC流动度随着环境温度下降略有降低，0℃和-10℃下MPC凝结时间差异不明显，而-20℃下凝结时间显著延长；-20℃条件下，M/P增加，MPC流动度变化不大，凝结时间缩短，2h抗压强度提高，后期强度发展趋于平缓；B/M增加，MPC流动度与凝结时间大幅提高，早期与后期强度均明显降低；W/C增加，MPC凝结时间无明显变化，2h强度显著降低。三因素对MPC凝结时间与抗压强度的影响程度上，B/M最大，M/P次之，W/C相对最小。水化温升测试表明，M/P与B/M变化对MPC的水化速度与温度峰值影响较大，W/C变化对其影响不明显。-20℃条件下最佳配比为M/P=4，B/M=0.05，W/C=0.14。
增大MgO细度可提高-20℃下MPC早期抗压强度。随着MgO细度增加，MPC流动度和凝结时间呈下降趋势，抗压强度有所提高。MgO粉磨时间介于5～10min细度最佳，粉磨5min，MPC2h抗压强度达24MPa，相比空白组提高20%。
掺加MgO晶须也可以提高-20℃下MPC早期力学性能。随着晶须掺量增加，浆体流动度下降，凝结时间缩短，早期抗压强度与抗折强度明显提高。MgO晶须掺量在3%～5%时，MPC在-20℃下的工作性能与力学性能最佳。晶须掺量3%时，MPC的2h抗压强度可达27MPa，相比未掺晶须时提高33%。上述结果表明，MPC适用于严寒环境抢修抢建混凝土结构的快速修复。