浅析预缩砂浆在混凝土修补中的应用

赵 兵，陶 云 峰

(中国水利水电第七工程局有限公司 国际工程公司，四川 成都 610081)

1 概 述

在水利水电工程施工和生产过程中，混凝土表面时常会出现各种缺陷，如蜂窝、麻面、裂缝等。对于缺陷修补的方法有很多种，但有些工艺繁琐，有些成本较高。在巴基斯坦塔贝拉项目中采用预缩砂浆用于修补各类非水下缺陷。实践证明：预缩砂浆工艺成本低廉、工艺简单，压强试验的结果表明，预缩砂浆3 d养护期后的强度为25.7 MPa；7 d养护期后的强度为34.3 MPa；14 d养护期后的强度为48.2 MPa，该强度完全能够满足工程的实际需要(常规混凝土强度为C25，即30 MPa)。

2 预缩砂浆的定义

预缩砂浆是指将搅拌好的砂浆就地存放0.5～1 h的干硬性砂浆，一般用来修补浅表型或其他缺陷。

3 预缩砂浆的配制与基底液的制作

3.1 预缩砂浆的材料要求

水泥：该工程选用的是OPC水泥(普通硅酸盐水泥)，且与原有混凝土强度等级相同的标号；砂：该工程选用的是人工砂，经筛分后确保砂的最大粒径为1.18 mm；矿渣：该工程选用的是GGBES(粒化高炉矿渣粉)；外加剂由SBR粘合剂和减水剂组成；水为常用无杂质清水。

3.2 预缩砂浆的材料配比

经现场试验室反复试验后确定的配比为：以1 kg水泥为基准，人工砂为2.856 kg，矿渣为0.428 kg，水为0.39 kg，减水剂为0.005 kg，SBR粘合剂为0.097 kg。

3.3 预缩砂浆的拌和

一般情况下，缺陷的修补对于砂浆的单次用量较少，该工程采用人工辅助搅拌器的方式。在掺拌砂灰之前将各种材料用秤称量后使其满足配比要求。将水泥、人工砂、矿渣掺拌为“干砂灰”，掺拌应充分均匀，掺拌次数应不少于3遍，必要时用抹子碾抹，避免“干核夹生”。待干砂灰掺拌完成后，盛入特制的桶状容器中，逐次、少量地添加掺有减水剂和粘合剂的水溶液，用电动搅拌器充分反复搅拌，水溶液的用量应在现场实际控制，以砂浆的稠度为准，用抹子能够快速抹平并使其表面略微泛浆，当用手握住砂浆后其性状成团且手感潮湿又不出水分为最佳。当预缩砂浆搅拌均匀完成后，至少静置0.5 h以上，但不宜超过1 h，经过以上程序后预缩砂浆配制完成。

3.4 基底液的制作

选用同预缩砂浆相同的水泥、水、SBR粘合剂以1∶1∶1的比例充分搅拌调和而成。

4 预缩砂浆的实际应用

4.1 修补区域的处理

对缺陷修补区域的处理应按照规范要求用电镐凿除松散渣料，对于其边缘，为方便砂浆回填，应切割为规则状，凿除的深度至少需保证预缩砂浆的回填厚度不小于2 cm。修补区域需清理干净，用水清洗灰尘，而后用干抹布等吸水材料将水擦干，保持湿润并涂刷基底液，其目的是为了使预缩砂浆能够更好地和原有混凝土粘接；但基底液的涂刷不宜过早，也不宜过多、过厚，过早，基底液干涸(砂浆回填前10 min为准)，不能起到有效的粘接作用；过多、过厚，也会影响修补的质量(基底液的涂刷厚度应以1 mm为准)。

4.2 预缩砂浆的回填

待基底液涂刷后，可回填静置0.5 h后的预缩砂浆，用抹子或木锤压实、捣实后抹平压光。如果总体回填厚度大于4 cm则需要分层回填，每层厚度不超过4 cm，捣实并保留其毛面，待20 min后回填下一层，直至最后一层抹平压光，待其硬化后，涂刷养护剂或洒水，加强养护管理，防止其开裂。待14 d养护期后用磨光机打磨平整，在验收过程中，用小锤敲击修补区域，声音清脆无杂音者即为合格；反之，应凿除后重新按程序修补。

5 存在的问题

在实际操作过程中发现，很多修补的区域质量不合格，一敲就掉，甚至会出现砂浆下坠现象，还会不同程度地出现裂缝，尤其是在与原有混凝土结合处。笔者分析出现以上情况的原因有以下几点。

(1)砂浆配比不合格，添加了过多的水溶液，砂浆过于稀释。正确的做法是在掺拌干砂灰之前，精确地称量各种主材料、确保配比，在拌制砂浆过程中，时刻观察其性状，不要加入过多的水溶液。(2)预缩砂浆的静置时间不足或超时。预缩砂浆静置时间若小于0.5 h，其性状不稳定，回填至修补区域后会持续收缩从而产生结构裂缝；静置时间超过1 h，其性状难以成团、结构松散、降低了其本身强度，不能满足修补要求。单次搅拌的预缩砂浆不应过多，以操作人员0.5 h内的使用量为准。(3)基底液涂刷厚度错误。涂刷厚度超过1 mm，基底液在干涸后会形成一层胶状膜，后期回填砂浆时便会与原有混凝土离隙，从而导致脱落。(4)回填砂浆时，每层厚度大于4 cm，砂浆不能够充分压实，内部松散、不密实，各层砂浆结合度不够而导致分离，一敲就掉。

项目部要求操作人员在施工过程中要严格按照文中提及的操作要求施工。文中提及的时间是在实际工作中长时间总结经验得到的，仅供大家参考学习，并视具体情况而定。预缩砂浆的配制、拌和质量直接影响到后期的修补效果，因此，对于这一环节要严格按配比制灰，必要时应对操作人员进行专门的技术培训。

6 结 语

预缩砂浆成分低廉，工艺简单，与原有混凝土有较好的粘合力，也具有很高的强度，能够满足常规混凝土的缺陷修补，技术上成熟可靠；同时，与环氧砂浆相比，其成本低。因此，在无特殊要求和高强度修补要求的情况下，优先使用预缩砂浆修补工艺是必要且可行的选择。