高性能抗拉復合砂漿（HTCM）性能的試驗研究

（長春建筑學院交通學院，長春 130607）

一、復合砂漿物理性能實驗

1 復合砂漿的特點

①HTCM砂漿具有較高的抗壓和抗折強度，其抗折強度約為普通砂漿的3倍，可用于構件受拉和受剪區的修補。②HTCM砂漿密實性能好，抗化學腐蝕、抗碳化能力、抗氯離子滲透能力強，即提高鋼筋的抗銹蝕能力，因此用HTCM砂漿作構件保護層結構耐久性提高。③HTCM砂漿的粘結強度高，保證加固后結構整體受力性能。④利用聚合物改性特性，使加固后結構有塑性，能承受動荷載反復作用，提高結構耐疲勞性。

2 工作性能及收縮試驗

①試驗標準JC/T602-2004《水泥膠砂干縮試驗方法》②試驗條件：相對濕度95%，溫度20±1℃，7天濕養護，之后轉入相對濕度50%，溫度20±l℃，21天養護制度。

結果分析：①原有混凝土基面收縮變形基本完成，若復合砂漿收縮變形大于原混凝土，在界面處形成應變差，形成不利內應力，易引起裂縫。②試驗養護制度與現場條件相似，一般保證7天濕養護。③HTCM砂漿收縮變形性能改善，小于普通砂漿，接近普通混凝土收縮變形特性，利于與混凝土基面協同受力。

（1）工作性能試驗

試驗參照標準，按施工時用水量與砂漿充分攪拌，制成新拌砂漿測試性能，結果如表1。

性能分析：①HTCM砂漿的初、終凝時間比普通砂漿時間大幅提前；②HTCM砂漿初、終凝時間差較短，滿足噴射施工工藝要求；③新拌砂漿可工作時間較長，噴射施工工作性大幅提高。

（2）收縮試驗

二、復合砂漿力學性能實驗

1 強度試驗

（1）抗壓強度與抗折強度試驗

①試驗目的：砂漿粘結強度、耐久性能、相關力學性能、施工難易程度滿足橋梁修復加固對材料參數的需要。②試驗方法：JC/T 547-2005陶瓷墻地磚膠粘劑、GB/T18445-2001水泥基滲透結晶型防水材料、JC/T602-2004水泥膠砂干縮試驗方法、ASTMC1202-97混凝土抗氯離子滲透性的電量法評價標準、GBJ82-85普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法。

表1 砂漿工作性能試驗結果

表2 HTCM砂漿與普通砂漿力學性能

表3 HTCM砂漿粘結強度（Mpa）

結果分析：①與普通砂漿相比，HTCM砂漿抗壓和抗折強度有所增加，抗折強度明顯增加。表明通過聚合物改性后的砂漿強度增加，韌性改善。②在橋梁有粘結預應力加固工程中，膠結材料的較高抗壓強度表明其含有過多的水泥，將產生更高水化熱并增加干縮，不利于與原有混凝土基面長期穩定結合。試驗測得復合砂漿抗壓強度36.8Mpa與一般橋梁結構混凝常用強度等級C30-C40相近，利于與原混凝土基面協同受力。③復合砂漿抗裂性能和抗拉強度在加固實體中的表現與砂漿劈裂抗拉強度密切相關，HTCM復合砂漿的28天劈裂抗拉強度高于普通砂漿。

2 粘結強度試驗結果分析

①在聚合物砂漿和原有混凝土基面間膠結良好是加固修補成功的基礎。②HTCM砂漿的粘結剪切強度達到普通砂漿3倍左右，說明聚合物改性提高砂漿與混凝土基面的粘結強度和粘結狀態。③采用有界面砂漿的試件其粘結剪切強度值提高。④上述數值說明HTCM砂漿在橋梁加固時其與原混凝土基面粘結安全可靠。

三、結論

①HTCM砂漿具有較高的抗壓強度和抗折強度，特別是其抗折強度、劈裂強度為一般砂漿的1．5～3倍?？拐蹚姸?、劈裂強度高，即砂漿本身抗拉強度高，表明HTCM砂漿有較高抗裂能力。②HTCM砂漿密實性能好，抗化學腐蝕能力強，抗碳化能力強，抗氯離子滲透能力強。采用HTCM砂漿層保護的混凝土結構耐久性提高。③HTCM砂漿粘結強度高，采用噴射方法施工的HTCM砂漿與被加固梁體混凝土有較高粘結強度，保證兩者共同工作。

[1]HTCM高性能抗拉復合砂漿在橋梁加固中的應用[J].交通標準化，2010.