材料組成和工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能影響

劉 蘭

江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院，江蘇 常州 213147

聚合物是修補(bǔ)砂漿的關(guān)鍵組成成分，不僅能夠提升修補(bǔ)砂漿的耐久性，同時(shí)也能夠改善修補(bǔ)砂漿的韌性，但是，聚合物的存在也對修補(bǔ)砂漿的抗壓性能產(chǎn)生了一定影響?；诖耍瑸榱颂嵘酆衔镄扪a(bǔ)砂漿的性能，就需要相關(guān)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(bǔ)質(zhì)量進(jìn)行有效提升。

1 材料組成對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響

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

表1 三檔石英砂比例

最終得出結(jié)論：

首先，通過對堆積密度和細(xì)度模數(shù)這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)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(qiáng)度最佳。（10 目對應(yīng)粒徑為2mm，100 目對應(yīng)粒徑為0.15mm）

其次，將硅灰以及聚合物膠乳粉等物質(zhì)以此加入到石英砂中，且基于分析修補(bǔ)砂漿使用中變形性質(zhì)、工作性能與力學(xué)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(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，當(dāng)膨脹劑添加量<8%時(shí)，聚合物修補(bǔ)砂漿的抗壓強(qiáng)度會(huì)持續(xù)增加；當(dāng)膨脹劑添加量>8%時(shí)，聚合物修補(bǔ)砂漿的抗壓強(qiáng)度會(huì)下降；當(dāng)膨脹劑添加量為6%時(shí)，抗折強(qiáng)度達(dá)到最大。另外，聚合物修補(bǔ)砂漿的變形與膨脹劑的添加量也存在一定關(guān)系，當(dāng)膨脹劑添加量為4%時(shí)，聚合物修補(bǔ)砂漿會(huì)由收縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變到膨脹狀態(tài)，也就導(dǎo)致進(jìn)行混凝土槽填充時(shí)，會(huì)由壓力產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)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(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，直接對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行填充要比采用薄膜隔離進(jìn)行砂漿修補(bǔ)更好，因此，膨脹劑添加量為8%的砂漿與混凝土粘結(jié)的效果最佳。

2 工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響

2.1 生產(chǎn)工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響

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

2.1.1 底層準(zhǔn)備

快速修補(bǔ)砂漿ARdex a45產(chǎn)品若想落實(shí)于工藝方法下的修補(bǔ)砂漿材料的使用能應(yīng)在維持干燥環(huán)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(wěn)定度的堅(jiān)實(shí)基面，且不能有大量灰塵影響基面底層使用快速修補(bǔ)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(yīng)去除大量污染物和灰塵，再用機(jī)器基面做基礎(chǔ)打磨可以使用剛刷、角磨機(jī)、噴丸機(jī)等，去除表面附著物后打磨掉浮沉暴露的堅(jiān)實(shí)混凝土基面確保產(chǎn)品同基面可以漏出較好的面保證粘結(jié)強(qiáng)度。

對于多孔且吸水力較好的表面混凝土、磚頭、常規(guī)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(bǔ)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(huán)境潮氣過大導(dǎo)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(shí)間

為了驗(yàn)證拌和時(shí)間是否會(huì)對聚合物修補(bǔ)砂漿性能產(chǎn)生影響，需要相關(guān)研究人員通過改變拌和時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別記錄相同備料次序不同拌和時(shí)間下的稠度值，如圖1 所示。

圖1 攪拌時(shí)間和砂漿稠度的關(guān)系

最終得出結(jié)論：

當(dāng)拌和時(shí)間為2min 時(shí)，其稠度值為65mm；當(dāng)拌和時(shí)間為3min 時(shí)，其稠度值為72；當(dāng)拌和時(shí)間為4min 時(shí)，其稠度值為73mm；當(dāng)拌和時(shí)間為5min 時(shí)，其稠度值為73；當(dāng)拌和時(shí)間為6min 時(shí)，其稠度值為74mm。

由此可見，當(dāng)拌和時(shí)間為3min 時(shí)，繼續(xù)拌和的稠度值變化并不明顯，所以聚合物修補(bǔ)砂漿的拌和時(shí)間為3min 最合適宜。

特別注意，關(guān)于拌和時(shí)間，在進(jìn)行實(shí)際拌和的過程中，還需要相關(guān)人員能夠根據(jù)施工機(jī)具以及施工工藝進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.2 修補(bǔ)工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響

關(guān)于聚合物修補(bǔ)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(yán)重的就是修補(bǔ)工藝方法。基于此，為驗(yàn)證不同修補(bǔ)工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響，就需要相關(guān)研究人員能夠進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：

（1）界面砂漿層厚度會(huì)對聚合物修補(bǔ)砂漿性能產(chǎn)生影響，多方比較驗(yàn)證表明，界面砂漿層厚度應(yīng)該≥10mm，需總結(jié)先階段工程實(shí)施進(jìn)度重新調(diào)整修補(bǔ)面積與厚度。而且在正常使用過程中基本處于穩(wěn)定安全狀態(tài)，但是因?yàn)楹惺⑸芭c波特蘭水泥，在長期接觸后可能有損傷皮膚危險(xiǎn)，記得佩戴相應(yīng)工具方式直接接觸。

圖2 修補(bǔ)方法圖示

（2）不同類型的混凝土結(jié)構(gòu)所采取的修補(bǔ)工藝方法也不同，要根據(jù)實(shí)際情況對工藝方法進(jìn)行選擇，以此提升聚合物修補(bǔ)砂漿的性能，比如在對厚度較厚且填充后會(huì)流動(dòng)墜落的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，需要采取分層涂抹的方式進(jìn)行處理。如圖2 所示。

（3）修補(bǔ)面的清潔程度與聚合物修補(bǔ)砂漿性能也具有一定關(guān)系，需要對多于部位進(jìn)行科學(xué)清理，以此提升修補(bǔ)質(zhì)量［3］。

（4）在進(jìn)行實(shí)際修補(bǔ)的過程中，相關(guān)施工人員還需要對表面進(jìn)行處理，不可避免的進(jìn)行沖洗，但是大量的積水會(huì)影響到砂漿性能，進(jìn)而對修補(bǔ)質(zhì)量產(chǎn)生影響。基于此，在進(jìn)行清洗后，還需要進(jìn)行晾曬處理。

2.3 養(yǎng)護(hù)工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響

為了確保修補(bǔ)后的混凝土結(jié)構(gòu)能夠與未修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)更好相容，還需要相關(guān)施工人員能夠重視后期養(yǎng)護(hù)工作，而關(guān)于養(yǎng)護(hù)工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響，主要從彎拉粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度兩方面進(jìn)行考慮。

關(guān)于養(yǎng)護(hù)方式，主要有濕養(yǎng)護(hù)、干養(yǎng)護(hù)以及濕+干養(yǎng)護(hù)三種方式。為驗(yàn)證養(yǎng)護(hù)工藝方法對聚合物修補(bǔ)砂漿性能的影響，研究人員分別采用不同的養(yǎng)護(hù)組成對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后對彎拉粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對比（如圖3 所示）。

圖3 養(yǎng)護(hù)方式對修補(bǔ)砂漿彎拉粘結(jié)強(qiáng)度影響

經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：7d 濕養(yǎng)護(hù)后的彎拉粘結(jié)強(qiáng)度為4.5MPa、抗壓強(qiáng)度為53MPa；28d 濕養(yǎng)護(hù)后的彎拉粘結(jié)強(qiáng)度為6.1MPa、抗壓強(qiáng)度為65MPa；1d 濕養(yǎng)護(hù)+6d 干養(yǎng)護(hù)后的彎拉粘結(jié)強(qiáng)度為3.6MPa、抗壓強(qiáng)度為51MPa；7d 濕養(yǎng)護(hù)+21d 干養(yǎng)護(hù)后的彎拉粘結(jié)強(qiáng)度為6.5MPa、抗壓強(qiáng)度為66MPa；7d 干養(yǎng)護(hù)后的彎拉粘結(jié)強(qiáng)度為3.5MPa、抗壓強(qiáng)度為44MPa；28d 干養(yǎng)護(hù)后的彎拉粘結(jié)強(qiáng)度為5.6MPa、抗壓強(qiáng)度為58MPa。

最終得到結(jié)論：

此建設(shè)下最佳養(yǎng)護(hù)工藝能保證施工建設(shè)質(zhì)量，保證完成7d的濕性養(yǎng)護(hù)和三周干性養(yǎng)護(hù)工程。此項(xiàng)供以的落實(shí)主要在于提升水泥水化前期對整體建設(shè)非常重要，但是在濕性養(yǎng)護(hù)期間因含水量會(huì)逐漸提升砂漿基體內(nèi)部的水分含量增多，會(huì)影響由此生成的水化產(chǎn)物濃度明顯減少，隨之結(jié)晶物質(zhì)也會(huì)相應(yīng)減少，最終會(huì)加大砂漿脆弱性變化幾率。因此就需要干養(yǎng)護(hù)來消除上述問題，以此提升砂漿的密實(shí)度［4］。

3 結(jié)束語

在對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工或使用的過程中，會(huì)出現(xiàn)一些不可避免的瑕疵，也就需要對其進(jìn)行修補(bǔ)，而聚合物修補(bǔ)砂漿作為一種具有高韌性、良好耐久性的材料，被廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)中。但是，聚合物修補(bǔ)砂漿也存在一定的問題，需要相關(guān)人員能夠?qū)ζ湫阅苓M(jìn)行全面剖析，探索出科學(xué)合理的材料組成以及工藝方法，以此對其性能進(jìn)行不斷改善和優(yōu)化，消除聚合物對修補(bǔ)砂漿抗壓強(qiáng)度和彈性模量產(chǎn)生的影響，促使其修補(bǔ)價(jià)值得到真正發(fā)揮。