淺析預(yù)縮砂漿在混凝土修補(bǔ)中的應(yīng)用

趙 兵，陶 云 峰

(中國水利水電第七工程局有限公司 國際工程公司，四川 成都 610081)

1 概 述

在水利水電工程施工和生產(chǎn)過程中，混凝土表面時常會出現(xiàn)各種缺陷，如蜂窩、麻面、裂縫等。對于缺陷修補(bǔ)的方法有很多種，但有些工藝繁瑣，有些成本較高。在巴基斯坦塔貝拉項(xiàng)目中采用預(yù)縮砂漿用于修補(bǔ)各類非水下缺陷。實(shí)踐證明：預(yù)縮砂漿工藝成本低廉、工藝簡單，壓強(qiáng)試驗(yàn)的結(jié)果表明，預(yù)縮砂漿3 d養(yǎng)護(hù)期后的強(qiáng)度為25.7 MPa；7 d養(yǎng)護(hù)期后的強(qiáng)度為34.3 MPa；14 d養(yǎng)護(hù)期后的強(qiáng)度為48.2 MPa，該強(qiáng)度完全能夠滿足工程的實(shí)際需要(常規(guī)混凝土強(qiáng)度為C25，即30 MPa)。

2 預(yù)縮砂漿的定義

預(yù)縮砂漿是指將攪拌好的砂漿就地存放0.5～1 h的干硬性砂漿，一般用來修補(bǔ)淺表型或其他缺陷。

3 預(yù)縮砂漿的配制與基底液的制作

3.1 預(yù)縮砂漿的材料要求

水泥：該工程選用的是OPC水泥(普通硅酸鹽水泥)，且與原有混凝土強(qiáng)度等級相同的標(biāo)號；砂：該工程選用的是人工砂，經(jīng)篩分后確保砂的最大粒徑為1.18 mm；礦渣：該工程選用的是GGBES(?；郀t礦渣粉)；外加劑由SBR粘合劑和減水劑組成；水為常用無雜質(zhì)清水。

3.2 預(yù)縮砂漿的材料配比

經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn)后確定的配比為：以1 kg水泥為基準(zhǔn)，人工砂為2.856 kg，礦渣為0.428 kg，水為0.39 kg，減水劑為0.005 kg，SBR粘合劑為0.097 kg。

3.3 預(yù)縮砂漿的拌和

一般情況下，缺陷的修補(bǔ)對于砂漿的單次用量較少，該工程采用人工輔助攪拌器的方式。在摻拌砂灰之前將各種材料用秤稱量后使其滿足配比要求。將水泥、人工砂、礦渣摻拌為“干砂灰”，摻拌應(yīng)充分均勻，摻拌次數(shù)應(yīng)不少于3遍，必要時用抹子碾抹，避免“干核夾生”。待干砂灰摻拌完成后，盛入特制的桶狀容器中，逐次、少量地添加摻有減水劑和粘合劑的水溶液，用電動攪拌器充分反復(fù)攪拌，水溶液的用量應(yīng)在現(xiàn)場實(shí)際控制，以砂漿的稠度為準(zhǔn)，用抹子能夠快速抹平并使其表面略微泛漿，當(dāng)用手握住砂漿后其性狀成團(tuán)且手感潮濕又不出水分為最佳。當(dāng)預(yù)縮砂漿攪拌均勻完成后，至少靜置0.5 h以上，但不宜超過1 h，經(jīng)過以上程序后預(yù)縮砂漿配制完成。

3.4 基底液的制作

選用同預(yù)縮砂漿相同的水泥、水、SBR粘合劑以1∶1∶1的比例充分?jǐn)嚢枵{(diào)和而成。

4 預(yù)縮砂漿的實(shí)際應(yīng)用

4.1 修補(bǔ)區(qū)域的處理

對缺陷修補(bǔ)區(qū)域的處理應(yīng)按照規(guī)范要求用電鎬鑿除松散渣料，對于其邊緣，為方便砂漿回填，應(yīng)切割為規(guī)則狀，鑿除的深度至少需保證預(yù)縮砂漿的回填厚度不小于2 cm。修補(bǔ)區(qū)域需清理干凈，用水清洗灰塵，而后用干抹布等吸水材料將水擦干，保持濕潤并涂刷基底液，其目的是為了使預(yù)縮砂漿能夠更好地和原有混凝土粘接；但基底液的涂刷不宜過早，也不宜過多、過厚，過早，基底液干涸(砂漿回填前10 min為準(zhǔn))，不能起到有效的粘接作用；過多、過厚，也會影響修補(bǔ)的質(zhì)量(基底液的涂刷厚度應(yīng)以1 mm為準(zhǔn))。

4.2 預(yù)縮砂漿的回填

待基底液涂刷后，可回填靜置0.5 h后的預(yù)縮砂漿，用抹子或木錘壓實(shí)、搗實(shí)后抹平壓光。如果總體回填厚度大于4 cm則需要分層回填，每層厚度不超過4 cm，搗實(shí)并保留其毛面，待20 min后回填下一層，直至最后一層抹平壓光，待其硬化后，涂刷養(yǎng)護(hù)劑或?yàn)⑺?，加?qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，防止其開裂。待14 d養(yǎng)護(hù)期后用磨光機(jī)打磨平整，在驗(yàn)收過程中，用小錘敲擊修補(bǔ)區(qū)域，聲音清脆無雜音者即為合格；反之，應(yīng)鑿除后重新按程序修補(bǔ)。

5 存在的問題

在實(shí)際操作過程中發(fā)現(xiàn)，很多修補(bǔ)的區(qū)域質(zhì)量不合格，一敲就掉，甚至?xí)霈F(xiàn)砂漿下墜現(xiàn)象，還會不同程度地出現(xiàn)裂縫，尤其是在與原有混凝土結(jié)合處。筆者分析出現(xiàn)以上情況的原因有以下幾點(diǎn)。

(1)砂漿配比不合格，添加了過多的水溶液，砂漿過于稀釋。正確的做法是在摻拌干砂灰之前，精確地稱量各種主材料、確保配比，在拌制砂漿過程中，時刻觀察其性狀，不要加入過多的水溶液。(2)預(yù)縮砂漿的靜置時間不足或超時。預(yù)縮砂漿靜置時間若小于0.5 h，其性狀不穩(wěn)定，回填至修補(bǔ)區(qū)域后會持續(xù)收縮從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫；靜置時間超過1 h，其性狀難以成團(tuán)、結(jié)構(gòu)松散、降低了其本身強(qiáng)度，不能滿足修補(bǔ)要求。單次攪拌的預(yù)縮砂漿不應(yīng)過多，以操作人員0.5 h內(nèi)的使用量為準(zhǔn)。(3)基底液涂刷厚度錯誤。涂刷厚度超過1 mm，基底液在干涸后會形成一層膠狀膜，后期回填砂漿時便會與原有混凝土離隙，從而導(dǎo)致脫落。(4)回填砂漿時，每層厚度大于4 cm，砂漿不能夠充分壓實(shí)，內(nèi)部松散、不密實(shí)，各層砂漿結(jié)合度不夠而導(dǎo)致分離，一敲就掉。

項(xiàng)目部要求操作人員在施工過程中要嚴(yán)格按照文中提及的操作要求施工。文中提及的時間是在實(shí)際工作中長時間總結(jié)經(jīng)驗(yàn)得到的，僅供大家參考學(xué)習(xí)，并視具體情況而定。預(yù)縮砂漿的配制、拌和質(zhì)量直接影響到后期的修補(bǔ)效果，因此，對于這一環(huán)節(jié)要嚴(yán)格按配比制灰，必要時應(yīng)對操作人員進(jìn)行專門的技術(shù)培訓(xùn)。

6 結(jié) 語

預(yù)縮砂漿成分低廉，工藝簡單，與原有混凝土有較好的粘合力，也具有很高的強(qiáng)度，能夠滿足常規(guī)混凝土的缺陷修補(bǔ)，技術(shù)上成熟可靠；同時，與環(huán)氧砂漿相比，其成本低。因此，在無特殊要求和高強(qiáng)度修補(bǔ)要求的情況下，優(yōu)先使用預(yù)縮砂漿修補(bǔ)工藝是必要且可行的選擇。