材料組成和工藝方法對聚合物修補砂漿性能影響

劉 蘭

江蘇城鄉建設職業學院，江蘇 常州 213147

聚合物是修補砂漿的關鍵組成成分，不僅能夠提升修補砂漿的耐久性，同時也能夠改善修補砂漿的韌性，但是，聚合物的存在也對修補砂漿的抗壓性能產生了一定影響。基于此，為了提升聚合物修補砂漿的性能，就需要相關工作人員能夠從材料組成以及工藝方法這兩方面著手，對其修補質量進行有效提升。

1 材料組成對聚合物修補砂漿性能的影響

在對材料組成對聚合物修補砂漿性能的影響進行探究的過程中，研究人員進行了大量試驗，詳見表1 所示。

表1 三檔石英砂比例

最終得出結論：

首先，通過對堆積密度和細度模數這兩個指標進行優選，處于10～40 目、40～80 目、80～100 目這三檔的石英砂所配置砂漿強度最佳。（10 目對應粒徑為2mm，100 目對應粒徑為0.15mm）

其次，將硅灰以及聚合物膠乳粉等物質以此加入到石英砂中，且基于分析修補砂漿使用中變形性質、工作性能與力學性能等方面，可見其最佳組成材料為不同占比率的0.6%減水劑、0.1%纖維含量、4.0%硅灰與3.0%的膠粉等。

最后，對膨脹劑的添加量進行驗證發現，當膨脹劑添加量<8%時，聚合物修補砂漿的抗壓強度會持續增加；當膨脹劑添加量>8%時，聚合物修補砂漿的抗壓強度會下降；當膨脹劑添加量為6%時，抗折強度達到最大。另外，聚合物修補砂漿的變形與膨脹劑的添加量也存在一定關系，當膨脹劑添加量為4%時，聚合物修補砂漿會由收縮狀態轉變到膨脹狀態，也就導致進行混凝土槽填充時，會由壓力產生，進而導致砂漿與混凝土的界面相容性受到一定影響［1］。最終研究人員經過相關實驗驗證，直接對混凝土結構進行填充要比采用薄膜隔離進行砂漿修補更好，因此，膨脹劑添加量為8%的砂漿與混凝土粘結的效果最佳。

2 工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響

2.1 生產工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響

在進行生產工藝方法對聚合物修補砂漿性能影響的研究過程中，需要從生產工藝的備料次序和拌和時間兩方面進行考慮［2］。

2.1.1 底層準備

快速修補砂漿ARdex a45產品若想落實于工藝方法下的修補砂漿材料的使用能應在維持干燥環境下或潮濕度足夠的基面下，但是需要保證此基面必須具備高穩定度的堅實基面，且不能有大量灰塵影響基面底層使用快速修補砂漿的粘合性，若有大量油污或是其他障礙物緊貼著。舊基面開始工作前首先應去除大量污染物和灰塵，再用機器基面做基礎打磨可以使用剛刷、角磨機、噴丸機等，去除表面附著物后打磨掉浮沉暴露的堅實混凝土基面確保產品同基面可以漏出較好的面保證粘結強度。

對于多孔且吸水力較好的表面混凝土、磚頭、常規砂漿基面等材料不需要提前涂上底涂劑，除非遇到吸水力非常大的基面才考慮使用。若快速修補砂漿直接使用于底層地下室，需要首先使用防潮膜做好隔離以免環境潮氣過大導致使用壽命變短，若沒有DPM 也要使用Ardex wpm300 做好處理。

2.1.2 拌和時間

為了驗證拌和時間是否會對聚合物修補砂漿性能產生影響，需要相關研究人員通過改變拌和時間進行實驗，分別記錄相同備料次序不同拌和時間下的稠度值，如圖1 所示。

圖1 攪拌時間和砂漿稠度的關系

最終得出結論：

當拌和時間為2min 時，其稠度值為65mm；當拌和時間為3min 時，其稠度值為72；當拌和時間為4min 時，其稠度值為73mm；當拌和時間為5min 時，其稠度值為73；當拌和時間為6min 時，其稠度值為74mm。

由此可見，當拌和時間為3min 時，繼續拌和的稠度值變化并不明顯，所以聚合物修補砂漿的拌和時間為3min 最合適宜。

特別注意，關于拌和時間，在進行實際拌和的過程中，還需要相關人員能夠根據施工機具以及施工工藝進行適當調整。

2.2 修補工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響

關于聚合物修補砂漿性能的影響因素，除了材料組合以外，還受到工藝方法的影響。而在工藝方法方面，對其性能影響最為嚴重的就是修補工藝方法。基于此，為驗證不同修補工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響，就需要相關研究人員能夠進行相應實驗。

經過相關實驗研究發現：

（1）界面砂漿層厚度會對聚合物修補砂漿性能產生影響，多方比較驗證表明，界面砂漿層厚度應該≥10mm，需總結先階段工程實施進度重新調整修補面積與厚度。而且在正常使用過程中基本處于穩定安全狀態，但是因為含有石英砂與波特蘭水泥，在長期接觸后可能有損傷皮膚危險，記得佩戴相應工具方式直接接觸。

圖2 修補方法圖示

（2）不同類型的混凝土結構所采取的修補工藝方法也不同，要根據實際情況對工藝方法進行選擇，以此提升聚合物修補砂漿的性能，比如在對厚度較厚且填充后會流動墜落的混凝土結構進行修補時，需要采取分層涂抹的方式進行處理。如圖2 所示。

（3）修補面的清潔程度與聚合物修補砂漿性能也具有一定關系，需要對多于部位進行科學清理，以此提升修補質量［3］。

（4）在進行實際修補的過程中，相關施工人員還需要對表面進行處理，不可避免的進行沖洗，但是大量的積水會影響到砂漿性能，進而對修補質量產生影響。基于此，在進行清洗后，還需要進行晾曬處理。

2.3 養護工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響

為了確保修補后的混凝土結構能夠與未修補混凝土結構更好相容，還需要相關施工人員能夠重視后期養護工作，而關于養護工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響，主要從彎拉粘結強度和抗壓強度兩方面進行考慮。

關于養護方式，主要有濕養護、干養護以及濕+干養護三種方式。為驗證養護工藝方法對聚合物修補砂漿性能的影響，研究人員分別采用不同的養護組成對其進行實驗，最后對彎拉粘結強度和抗壓強度進行對比（如圖3 所示）。

圖3 養護方式對修補砂漿彎拉粘結強度影響

經實驗發現：7d 濕養護后的彎拉粘結強度為4.5MPa、抗壓強度為53MPa；28d 濕養護后的彎拉粘結強度為6.1MPa、抗壓強度為65MPa；1d 濕養護+6d 干養護后的彎拉粘結強度為3.6MPa、抗壓強度為51MPa；7d 濕養護+21d 干養護后的彎拉粘結強度為6.5MPa、抗壓強度為66MPa；7d 干養護后的彎拉粘結強度為3.5MPa、抗壓強度為44MPa；28d 干養護后的彎拉粘結強度為5.6MPa、抗壓強度為58MPa。

最終得到結論：

此建設下最佳養護工藝能保證施工建設質量，保證完成7d的濕性養護和三周干性養護工程。此項供以的落實主要在于提升水泥水化前期對整體建設非常重要，但是在濕性養護期間因含水量會逐漸提升砂漿基體內部的水分含量增多，會影響由此生成的水化產物濃度明顯減少，隨之結晶物質也會相應減少，最終會加大砂漿脆弱性變化幾率。因此就需要干養護來消除上述問題，以此提升砂漿的密實度［4］。

3 結束語

在對混凝土結構進行施工或使用的過程中，會出現一些不可避免的瑕疵，也就需要對其進行修補，而聚合物修補砂漿作為一種具有高韌性、良好耐久性的材料，被廣泛應用于混凝土結構修補中。但是，聚合物修補砂漿也存在一定的問題，需要相關人員能夠對其性能進行全面剖析，探索出科學合理的材料組成以及工藝方法，以此對其性能進行不斷改善和優化，消除聚合物對修補砂漿抗壓強度和彈性模量產生的影響，促使其修補價值得到真正發揮。