混凝土結構加固用聚合物砂漿研究報告
△山東凝易固砂漿郭曉軍
一、研究機理
混凝土結構加固用聚合物砂漿（以下簡稱「聚合物砂漿」）應具備快速達到一定強度的效能，綜合性能好的聚合物砂漿還要有一定的耐水、抗裂、耐久等優異效能。本試驗研究的聚合物砂漿以水泥、機制砂為主要成分，摻加保水增稠材料、膠粉和其它化學新增劑等組成。
二：原材料組成
水泥：po42.5r散裝水泥；
纖維素醚：陶氏化學生產，10萬
粗砂：細度模數為：3.6
中砂：細度模數為：2.8
細砂：細度模數為：1.5
聚羧酸減水劑：蘇州興邦化學建材****；
早強劑：龍力化工產品****；
可再分散乳膠粉：方達康xl-2，
三、試驗方法
根據jg/t289-2010《混凝土結構加固用聚合物砂漿》標準要求，測試其7d、28d抗折抗壓強度；初終凝時間；拉伸粘結強度；抗滲性以及收縮率等。實驗方法依照jgj/t70-2009《建築砂漿基本效能試驗方法標準》進行。
經過大量試驗，膠凝材料/骨料以每30kg膠凝材料配68kg骨料為基準，本試驗主要研究在固定膠凝材料和骨料用量的情況下，不同的外加劑摻量對聚合物砂漿的抗折、抗壓強度和粘結強度等的影響，確定最佳配合比。具體材料用量見表1。
表一：試驗配合比
四、試驗結果分析
試驗時分別按不同比例準確稱量各種原材料。攪拌均勻後，先將水加入攪拌鍋中，然後將粉料倒入鍋內機械拌勻。砂漿試塊的抗壓、抗折強度以及抗滲效能等參照jg/t289-2010《混凝土結構加固用聚合物砂漿》和jg/t70-2009《建築砂漿基本效能測試方法》進行。
4.1 保水增稠材料對聚合物砂漿效能的影響
試驗採用的保水增稠材料為陶氏化學產的10萬的羥丙基甲基纖維素醚（簡稱hpmc）。對砂漿效能的影響見表二。從表中可以看出，隨著hpmc摻加量的增加，砂漿凝結時間明顯延長，而且砂漿的抗壓強度顯著降低，這是因為纖維素醚本身具有的「引氣」作用，在砂漿中引入了更多的氣泡，造成了溼拌砂漿密實度的下降，抗壓強度隨之降低。
而且由於砂漿粘度的增大，不利於砂漿的攪拌，造成施工難度的增加，為了兼顧砂漿對保水效能的要求，取纖維素醚的摻量為y-1。
表二：hpmc對聚合物加固砂漿效能的影響
4.2減水劑對聚合物砂漿效能的影響
在聚合物砂漿中摻加纖維素醚後，雖然可以提高新拌砂漿的保水效能、降低砂漿分層度，減少泌水，但是也降低了砂漿的抗壓強度,通過減水劑的復配降低砂漿的水灰比來補償由於氣泡的引入導致的砂漿強度的損失。
選用聚羧酸作為減水劑，能很好的保持砂漿拌合物的流動性，減少拌合加水量。這樣將聚羧酸減水劑與纖維素醚復合，既可以適當減少砂漿中引入氣泡的數量，又可以提高聚合物砂漿的密實度和抗壓強度。試驗時控制砂漿的稠度在90—100mm。
詳見表三
表三減水劑對抗壓強度的影響
從表中可以看出隨著減水劑摻量的增加，聚合物砂漿的抗折、抗壓強度均得到不同程度的增加，且試配組y-3數值達到最大值，此時減水劑的摻量為0.2%。
4.3膠粉對聚合物砂漿效能的影響
試驗時採用方達康產xl-02型可再分散乳膠粉，從抗壓、抗折及拉伸粘結強度等方面來研究膠粉對聚合物砂漿效能的影響。用水量依稠度控制在90—100mm。試驗資料見表四。
表四：膠粉對聚合物砂漿強度的影響
從表四可以看出，膠粉的加入並不能提高聚合物砂漿的抗折、抗壓強度，相反從一定程度上，加入了膠粉的砂漿，狀態更加的「柔弱」，不利於加固砂漿的效能表現，但另一方面，膠粉的加入能大大提高聚合物砂漿的拉伸粘結強度，改善施工效能。由以上分析可知，在聚合物加固砂漿中，應綜合考慮砂漿的各項效能來決定加入膠粉的摻量，經過試驗證實，取摻量為1%。
4.4 早強劑對聚合物砂漿效能的影響
聚合物砂漿要求施工時砂漿在早期就能達到一定強度，起到加固的作用。經過大量得試驗資料，我們在聚合物砂漿中摻加的早強劑量為：0.5%
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