材料组成和工艺方法对聚合物修补砂浆性能影响

刘 兰

江苏城乡建设职业学院，江苏 常州 213147

聚合物是修补砂浆的关键组成成分，不仅能够提升修补砂浆的耐久性，同时也能够改善修补砂浆的韧性，但是，聚合物的存在也对修补砂浆的抗压性能产生了一定影响。基于此，为了提升聚合物修补砂浆的性能，就需要相关工作人员能够从材料组成以及工艺方法这两方面着手，对其修补质量进行有效提升。

1 材料组成对聚合物修补砂浆性能的影响

在对材料组成对聚合物修补砂浆性能的影响进行探究的过程中，研究人员进行了大量试验，详见表1 所示。

表1 三档石英砂比例

最终得出结论：

首先，通过对堆积密度和细度模数这两个指标进行优选，处于10～40 目、40～80 目、80～100 目这三档的石英砂所配置砂浆强度最佳。（10 目对应粒径为2mm，100 目对应粒径为0.15mm）

其次，将硅灰以及聚合物胶乳粉等物质以此加入到石英砂中，且基于分析修补砂浆使用中变形性质、工作性能与力学性能等方面，可见其最佳组成材料为不同占比率的0.6%减水剂、0.1%纤维含量、4.0%硅灰与3.0%的胶粉等。

最后，对膨胀剂的添加量进行验证发现，当膨胀剂添加量<8%时，聚合物修补砂浆的抗压强度会持续增加；当膨胀剂添加量>8%时，聚合物修补砂浆的抗压强度会下降；当膨胀剂添加量为6%时，抗折强度达到最大。另外，聚合物修补砂浆的变形与膨胀剂的添加量也存在一定关系，当膨胀剂添加量为4%时，聚合物修补砂浆会由收缩状态转变到膨胀状态，也就导致进行混凝土槽填充时，会由压力产生，进而导致砂浆与混凝土的界面相容性受到一定影响［1］。最终研究人员经过相关实验验证，直接对混凝土结构进行填充要比采用薄膜隔离进行砂浆修补更好，因此，膨胀剂添加量为8%的砂浆与混凝土粘结的效果最佳。

2 工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响

2.1 生产工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响

在进行生产工艺方法对聚合物修补砂浆性能影响的研究过程中，需要从生产工艺的备料次序和拌和时间两方面进行考虑［2］。

2.1.1 底层准备

快速修补砂浆ARdex a45产品若想落实于工艺方法下的修补砂浆材料的使用能应在维持干燥环境下或潮湿度足够的基面下，但是需要保证此基面必须具备高稳定度的坚实基面，且不能有大量灰尘影响基面底层使用快速修补砂浆的粘合性，若有大量油污或是其他障碍物紧贴着。旧基面开始工作前首先应去除大量污染物和灰尘，再用机器基面做基础打磨可以使用刚刷、角磨机、喷丸机等，去除表面附着物后打磨掉浮沉暴露的坚实混凝土基面确保产品同基面可以漏出较好的面保证粘结强度。

对于多孔且吸水力较好的表面混凝土、砖头、常规砂浆基面等材料不需要提前涂上底涂剂，除非遇到吸水力非常大的基面才考虑使用。若快速修补砂浆直接使用于底层地下室，需要首先使用防潮膜做好隔离以免环境潮气过大导致使用寿命变短，若没有DPM 也要使用Ardex wpm300 做好处理。

2.1.2 拌和时间

为了验证拌和时间是否会对聚合物修补砂浆性能产生影响，需要相关研究人员通过改变拌和时间进行实验，分别记录相同备料次序不同拌和时间下的稠度值，如图1 所示。

图1 搅拌时间和砂浆稠度的关系

最终得出结论：

当拌和时间为2min 时，其稠度值为65mm；当拌和时间为3min 时，其稠度值为72；当拌和时间为4min 时，其稠度值为73mm；当拌和时间为5min 时，其稠度值为73；当拌和时间为6min 时，其稠度值为74mm。

由此可见，当拌和时间为3min 时，继续拌和的稠度值变化并不明显，所以聚合物修补砂浆的拌和时间为3min 最合适宜。

特别注意，关于拌和时间，在进行实际拌和的过程中，还需要相关人员能够根据施工机具以及施工工艺进行适当调整。

2.2 修补工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响

关于聚合物修补砂浆性能的影响因素，除了材料组合以外，还受到工艺方法的影响。而在工艺方法方面，对其性能影响最为严重的就是修补工艺方法。基于此，为验证不同修补工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响，就需要相关研究人员能够进行相应实验。

经过相关实验研究发现：

（1）界面砂浆层厚度会对聚合物修补砂浆性能产生影响，多方比较验证表明，界面砂浆层厚度应该≥10mm，需总结先阶段工程实施进度重新调整修补面积与厚度。而且在正常使用过程中基本处于稳定安全状态，但是因为含有石英砂与波特兰水泥，在长期接触后可能有损伤皮肤危险，记得佩戴相应工具方式直接接触。

图2 修补方法图示

（2）不同类型的混凝土结构所采取的修补工艺方法也不同，要根据实际情况对工艺方法进行选择，以此提升聚合物修补砂浆的性能，比如在对厚度较厚且填充后会流动坠落的混凝土结构进行修补时，需要采取分层涂抹的方式进行处理。如图2 所示。

（3）修补面的清洁程度与聚合物修补砂浆性能也具有一定关系，需要对多于部位进行科学清理，以此提升修补质量［3］。

（4）在进行实际修补的过程中，相关施工人员还需要对表面进行处理，不可避免的进行冲洗，但是大量的积水会影响到砂浆性能，进而对修补质量产生影响。基于此，在进行清洗后，还需要进行晾晒处理。

2.3 养护工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响

为了确保修补后的混凝土结构能够与未修补混凝土结构更好相容，还需要相关施工人员能够重视后期养护工作，而关于养护工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响，主要从弯拉粘结强度和抗压强度两方面进行考虑。

关于养护方式，主要有湿养护、干养护以及湿+干养护三种方式。为验证养护工艺方法对聚合物修补砂浆性能的影响，研究人员分别采用不同的养护组成对其进行实验，最后对弯拉粘结强度和抗压强度进行对比（如图3 所示）。

图3 养护方式对修补砂浆弯拉粘结强度影响

经实验发现：7d 湿养护后的弯拉粘结强度为4.5MPa、抗压强度为53MPa；28d 湿养护后的弯拉粘结强度为6.1MPa、抗压强度为65MPa；1d 湿养护+6d 干养护后的弯拉粘结强度为3.6MPa、抗压强度为51MPa；7d 湿养护+21d 干养护后的弯拉粘结强度为6.5MPa、抗压强度为66MPa；7d 干养护后的弯拉粘结强度为3.5MPa、抗压强度为44MPa；28d 干养护后的弯拉粘结强度为5.6MPa、抗压强度为58MPa。

最终得到结论：

此建设下最佳养护工艺能保证施工建设质量，保证完成7d的湿性养护和三周干性养护工程。此项供以的落实主要在于提升水泥水化前期对整体建设非常重要，但是在湿性养护期间因含水量会逐渐提升砂浆基体内部的水分含量增多，会影响由此生成的水化产物浓度明显减少，随之结晶物质也会相应减少，最终会加大砂浆脆弱性变化几率。因此就需要干养护来消除上述问题，以此提升砂浆的密实度［4］。

3 结束语

在对混凝土结构进行施工或使用的过程中，会出现一些不可避免的瑕疵，也就需要对其进行修补，而聚合物修补砂浆作为一种具有高韧性、良好耐久性的材料，被广泛应用于混凝土结构修补中。但是，聚合物修补砂浆也存在一定的问题，需要相关人员能够对其性能进行全面剖析，探索出科学合理的材料组成以及工艺方法，以此对其性能进行不断改善和优化，消除聚合物对修补砂浆抗压强度和弹性模量产生的影响，促使其修补价值得到真正发挥。