混凝土是世界上除水以外使用最广和消耗量最大的建筑材料之一。它不仅具有高的抗压强度,好的经济适用性和耐久性,而且还很容易被加工成任何形状。但是,它也是一种韧性差,拉伸强度低的多孔脆性材料。因此,混凝土裂缝是混凝土建筑物最为常见的病害之一,特别是在外加应力荷载、结构应力、变形变化、冻融循环和风蚀、高温等条件的作用下很容易产生裂缝。混凝土裂缝一旦出现,若不及时控制,势必会加快有害介质侵入混凝土结构的内部,使混凝土结构的力学性能及耐久性逐渐退化,最终导致混凝土结构产生损害甚至完全丧失使用功能,也就是说,混凝土裂缝对桥梁服役寿命和混凝土耐久性的危害甚远。针对混凝土结构裂缝特征采用适当的材料进行修补以保证结构的承载能力至关重要。目前,环氧树脂结构胶在混凝土裂缝加固材料中脱颖而出,成为加固技术中不可或缺的材料。但是,环氧树脂较差的施工性能、韧性和抗开裂性能限制了其实际应用。为了研制高性能的环氧树脂结构胶来应对混凝土开裂问题,本文通过对结构胶的组成填料进行化学改性,并将其作为增强和增韧成分对环氧树脂进行改性,制备了一种在高温环境下仍保持较长的施工适用期,兼具触变性、高强度、刚性及一定韧性的高性能EP结构胶。通过配方设计和室内实验,考察和评价各种结构胶材料试样的基本力学性能、韧性、粘结性能,最终筛选出性能较优的修补材料配方及工艺,并对带裂缝和高温损伤混凝土界面的加固效果进行评价。主要研究内容如下:(1)选用较为普遍的E51环氧树脂作为主剂,以流动性的较高的芳香胺(H-113)为主固化剂、低活性的聚酰胺树脂(PA)为辅助固化剂及增韧组分、经硅烷偶联剂(KH-792)表面改性制备出的高活性石墨烯(MGE)为触变组分,以硅微粉、纳米碳酸钙及短切碳纤维为增稠及增强组分,制备出一种在高温环境下仍保持较长的施工适用期,并兼具触变性、高强度、刚性及一定韧性的高性能EP结构胶。该结构胶的1d压缩强度为65MPa、14d压缩强度为84MPa、14d拉伸强度为32MPa、14d剪切强度为17 MPa且其与混凝土界面的正拉粘接强度为5.6MPa(界面破坏形式为混凝土内聚破坏)。(2)通过对高性能结构胶加固带裂缝混凝土梁进行弯曲试验,研究了高性能结构胶的加固效果和破坏形式。(3)采用三点弯曲法对损伤混凝土/树脂界面粘结性能性能进行试验研究,得到界面黏结-分离本构曲线,系统研究了高温损伤混凝土和高性能结构胶界面的断裂能。