NBS混凝土(砂浆)界面粘合剂施工方法研究

张卫国 赵政卫 贾 玲

(新疆生产建设兵团建筑工程科学技术研究院，新疆乌鲁木齐 830054)

1 概述

混凝土是一种由水泥、砂石等材料按一定比例配置而成的，是一种不均匀性材料。因其材料自身缺陷及施工过程中存在的各种质量问题或因长期受到外界不良自然条件的影响致使混凝土结构、构件出现裂缝、蜂窝、麻面、孔洞、骨料裸露、构件断裂、表皮脱皮等常见缺陷。如不及时修复，势必加速混凝土建筑物的破坏进程，缩短混凝土工程的正常使用寿命，造成不必要的经济损失。

对混凝土的修补，传统做法一般是采用环氧树脂为粘结材料。该材料具有组分毒性大、施工条件苛刻、价格高等不良特性，随着时代的进步，环保标准的提高和以人为本、建设集约型社会理念的逐渐确立，环氧树脂粘结材料因其种种缺陷，已不适合用于混凝土的修补作业。

丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆(即:NBS水泥砂浆)便是针对这种情况，作为替代环氧树脂粘结材料而开发出的新型混凝土缺陷修补材料。NBS混凝土(砂浆)界面粘合剂具有性能优良、功能全面、价格适中、施工方便等特点，为混凝土缺陷的修复提供了新的思路。

丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆的开发应用课题是1998年由兵团建科所申报兵团科委立项的工业科技研究项目，并由兵团科委批准，列入当年兵团科技开发计划。该工作已于2002年12月完成试验研究及推广应用工作。NBS乳液水泥砂浆具有优异的粘结、抗裂、防渗、耐水、抗氯离子渗透、抗冻、防腐、耐磨、耐老化等性能，已列入国标(GB 50046-95工业建筑防腐蚀设计规范)中作为新型耐腐蚀材料推荐使用。现已在全国26个省市、数百项工程中成功推广应用。

2 工法特点

1)NBS乳液水泥砂浆配制类同于普通水泥砂浆。施工方便，可人工涂抹，也可机械喷涂，并适合潮湿面粘结施工。具有广泛的适用性。可作为水工、港口、公路、桥梁、化工、工业与民用建筑等钢结构与钢筋混凝土、混凝土、块石砌体、砖砌体的防渗、防冻等护面及修补材料。

2)与传统的环氧树脂粘结材料相比，NBS乳液水泥砂浆粘合剂具有优异的粘结、抗裂、防渗、耐水、抗氯离子渗透、抗冻、防腐、耐磨、耐老化等性能的同时，相比前者有着更加低廉的价格。

3)传统的环氧树脂粘结材料组分中的固化剂具有强烈的毒性，对皮肤、角膜和呼吸道刺激性强，固化剂中的联苯芳香胺成分还具有致癌性。使用传统的环氧树脂粘结材料，会对施工人员与周边居民的健康造成极大危害，相对应的NBS乳液水泥砂浆粘合剂则使用安全无毒无害，无需额外劳动防护，对操作人员的健康无严重损害，符合以人为本理念的同时也不对环境造成危害。

4)对路面修复来说，该技术的推广应用，彻底消除了破损路面对市容市貌的不良影响，改善了市容。同时，因在路面修复过程中省去了人工凿毛工序，减少了建筑垃圾对环境的污染。同时也大大减轻了环卫工作者的劳动强度和污垢尘埃物等对人体的危害程度。

5)NBS乳液混合其他凝胶材料、填料及助剂可制成具有防水功能的涂料——NBS防水涂料具有优良的粘结、抗渗、耐水、耐磨及低温柔韧性，可显著改善旧混凝土、砂浆的表面性质，便于构筑物的修补、维护及装饰。

6)NBS乳液水泥砂浆粘合剂较好的解决了混凝土缺陷修补过渡层粘结力不强的问题，节约了损毁混凝土工程的翻修与重建费用，在实际工程应用中效果良好，收到了可观的社会、经济效益和环保效益。

3 适用范围

本产品具有优异的粘结、抗裂、防渗、耐水、抗氯离子渗透、抗冻、防腐、耐磨、耐老化等性能，适用于修补混凝土工程各种病害(断裂、渗漏、脱皮、露骨、侵蚀与磨损破坏等)，已列入国标(GB 50046-95工业建筑防腐蚀设计规范)中作为新型耐腐蚀材料推荐使用，并已在全国数百项工程中成功运用。

NBS防水涂料具有优良的粘结、抗渗、耐水、耐磨及低温柔韧性，可显著改善旧混凝土、砂浆的表面性质，用于构筑物的修补渗漏、维护及装饰。在乌鲁木齐市多处水池、卫生间、地下室防水维护中成功运用，在河滩路混凝土缺陷修补中广泛应用，颇受好评。

4 工艺原理

本项目的应用主要界定在混凝土工程缺陷的修补领域。其基本技术原理是:丙烯酸酯共聚溶液作为一种水泥改性剂，按一定比例掺入水泥净浆或水泥砂浆后，能发生一系列物理化学反应，改变了混凝土内部物质组分结构。

5 施工工艺流程和操作要点

1)工艺流程:清基→涂刷NBS界面粘结浆→找平→涂刷封闭面→养护。

2)清基:将缺陷面(脱皮、裂缝、孔洞等不密实处)以尖钻、钢丝刷彻底清除，然后以清水反复冲洗干净，再用拖把、擦布将表面明水擦除，并保持湿润。

3)涂刷NBS界面粘结浆:在湿润(无明水)基面上，用毛刷将NBS界面粘结浆均匀涂刷在基面上。不得漏刷，也不宜涂刷过多。

4)找平:在涂刷NBS界面粘结浆的基面上可立即铺抹NBS水泥砂浆，并注意压实收光。

5)涂刷封闭面:在最后一道收光时，可在刷NBS界面粘结浆的同时做收光处理。

6)养护:待收光数小时后(视气温而定)，即可提前浸湿，但不得用有明水的覆盖物覆盖养护。保湿不少于7 d。

6 材料与设备

6.1 材料

1)水泥:42.5，32.5硅酸盐或普通硅酸盐水泥。2)NBS混凝土(砂浆)界面粘结剂。3)标准砂或水洗砂。4)可饮用水。

6.2 工具

水桶、水盆、盘秤、钢丝刷、毛刷、尖钻、抹刀、擦布、养护覆盖物。

6.3 配合比

1)NBS界面粘结浆:42.5水泥∶NBS乳液 =1∶0.5充分拌匀成糊状物，封闭存放备用。

2)NBS水泥砂浆:42.5 水泥∶砂∶NBS 乳液∶水 =1∶(0.20 ～0.25)∶(0.15 ～0.25)∶(0.20 ～0.30)。

7 质量控制

1)配制NBS界面粘结浆，必须严格按配合比配制。配成的浆体，应随时加盖密封，存放稠化后不得加水稀释，以免影响粘结效果。

2)所用工具应及时清理。

3)产品质量指标。

a.NBS乳液。外观:乳白色均匀乳液。pH值:2～4。密度:(1.1±0.1)g/cm3。存储温度:5 ℃～40℃。b.NBS防水涂料技术性能。粘结抗折强度:＞6.4 MPa。粘结抗拉强度:＞1.9 MPa。耐热(80℃ 4 h):无变化。不透水性:＞s6。c.NBS水泥砂浆技术性能。抗拉强度:＞30 MPa。抗折强度:＞10 MPa。与旧砂浆的粘结强度:＞1.2 MPa。抗渗性:＞1.5 MPa。耐多种中低浓度的化学药剂的侵蚀。

8 环境保护措施

1)成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律法规和规章制度。

2)将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，使标牌清楚、齐全、标识醒目，施工场地整洁文明。

3)对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的保护措施，加强实施中的监测、应对和验证。

4)对混凝土的修补，传统做法一般是采用环氧树脂为粘结材料。而环氧树脂组分中的固化剂具有强烈的毒性，对皮肤、角膜和呼吸道刺激性强，固化剂中的联苯芳香胺成分还具有致癌性。使用传统的环氧树脂粘结材料，会对施工人员与周边居民的健康造成极大危害，使用NBS混凝土界面粘合剂替代传统的环氧树脂粘结材料，将消除上述这些对施工人员与周边居民健康的重大威胁。

5)对路面修复来说，NBS混凝土界面粘合剂的推广应用，彻底消除了破损路面对市容市貌的不良影响，改善了市容。同时，因在路面修复过程中省去了人工凿毛工序，减少了建筑垃圾对环境的污染。同时也大大减轻了环卫工作者的劳动强度和污垢尘埃物等对人体的危害程度。

9 效益分析

9.1 一般混凝土路面工程中的经济效益估算

按目前22 cm厚标准混凝土路面板成品计价，每平方米路面造价在160元左右，即说明混凝土路面板损坏后，新建重建时每平方米路面板将耗资160元，而使用NBS乳液界面粘结剂修复损坏的混凝土路面，每平方米费用仅为35元左右，每平方米可节约125元左右。即使按照15 cm厚混凝土路面计算，每平方米也可节约100元左右。

从施工时间上来看，对新建重建混凝土路而言，一般要30 d左右才能开放交通。而使用NBS乳液界面粘结剂修复技术在7 d～10 d即可开放交通，至少可提前20 d投入使用，使用NBS乳液界面粘结剂修复技术，其经济效益和社会效益均非常可观。

从延长工程使用寿命上来看，使用NBS乳液界面粘结剂修复的混凝土路面板，按延长10年～15年的使用寿命计，可以节约对某一工程的翻修重建投资费用。再算上该工程10年～15年的资金运营回报率算，又将获得可观的社会、经济效益。

9.2 防水工程的经济效益

无论是民用建筑中的卫生间、厨房、洗浴间、水池，还是水利水电工程中的混凝土与砌体结构，常常因为施工缺陷与年久破损等发生渗漏，使结构遭受侵蚀破坏、缩短工程使用寿命，结果轻者影响正常的使用功能，给人们带来诸多不便与困难;重则给社会与人民造成重大灾难、造成重大经济财产损失的同时威胁人民的生命安全。

对上述诸多防水工程设施发生的渗漏与破损问题，以NBS乳液为基料，配置成界面粘结防水涂料，聚合物砂浆等防腐抗磨材料进行及时的修复，即可消除、减缓上述因渗漏、破损造成的危害。从此处也可看出该技术的应用所产生的社会、经济效益是十分显著的。

［1］建质［2005］145号，工程建设工法管理办法［S］.