浅谈丙乳砂浆

浅谈丙乳砂浆（杨铭伟湖北水总水利水电建设股份有限公司）摘要：丙乳砂浆是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂浆的简称，属于高分子聚合物乳液改性水泥砂浆。丙乳砂浆是一种新型混凝土建筑物的修补材料，具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能，和树脂基修补材料相比具有成本低、耐老化、易操作、施工工艺简单及质量容易保证等优点。适用于水利、公路、工业及民用建筑等钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面和修补工程。关键词：丙乳砂浆；丙乳砂浆配合比及原材料选用；丙乳砂浆施工工艺一、丙乳砂浆的特性目前用于建筑工程中的修补材料主要有水泥基和树脂基两种。由于树脂基修补材料常用的主要是环氧树脂砂浆，该材料虽具有强度高、强度增长快、能抵抗多种化学物质的侵蚀等优点，但材料的力学性能与基底混凝土不相一致，存在如其膨胀系数大于基底混凝土而开裂脱落、不适合潮湿面粘结、不耐大气老化等缺点，且施工环境要求比较高，成本比较大；而水泥基修补材料（分普通水泥砂浆和聚合物水泥砂浆）弥补了该项缺陷，但普通水泥砂浆在与老混凝土表面粘结、本身抗裂和密封等性能不如聚合物（丙乳）水泥砂浆，丙乳砂浆与传统环氧树脂砂浆相比，不仅成本低，而且施工与普通水泥砂浆相似，可人工涂抹，施工工艺简单，易操作和控制施工质量，并适合潮湿面粘结，与基础混凝土温度适应性好，使用寿命同普通水泥砂浆，克服了环氧树脂砂浆常因其膨胀系数大于基底混凝土而开裂、鼓包与脱落等缺点。丙乳是丙烯酸脂共聚乳液的简称，是一种高分子聚合物的水分散体，是一种水泥改性剂，是由南京水利科学研究院科研成果直接转化而成的产品，1986年已通过水利部鉴定，1988年获国家科技进步三等，已列入《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-95）作为化工耐腐蚀材料。加入水泥砂浆后为聚合物水泥砂浆，属于高分子聚合物乳液改性水泥砂浆，已被广泛用于水利、公路、工业及民用建筑等的防渗、防腐护面和修补工程。丙乳砂浆中聚合物膜弹性模量较小，它使水泥浆体内部的应力状态得到改善，可以承受变形而使水泥石应力减少，产生裂缝的可能性也减少，同时聚合物纤维越过微裂缝，起到桥架作用，缝间都有聚合物纤维相连，所形成的均质聚合物框架，作为填充物跨过已硬化的微裂缝，限制微裂缝的扩展，微裂缝常在聚合物膜较多处消失，显示聚合物的抗裂作用；另外，聚合物有减水作用，使砂浆的水灰比减小，聚合物膜填充了水泥浆体的孔隙，切断了孔隙与外界的通道，起到密封的作用。丙乳砂浆与普通砂浆相比，具有极限拉伸率提高1～3倍，抗拉强度提高1.35～1.5倍，抗拉弹模降低，收缩小，抗裂性显著提高，与混凝土面、老砂浆及钢板粘结强度提高4倍以上，2天吸水率降低10倍，抗渗性提高1.5倍，抗氯离子渗透能力提高8倍以上等优异性能，使用寿命基本相同，且具有基本无毒、施工方便、成本低，以及密封作用，能够达到防止老混凝土进一步碳化，延缓钢筋锈蚀速度，抵抗剥蚀破坏的目的。具体性能指标见下表：丙乳砂浆与普通砂浆性能指标比较表序号性

能普通砂浆丙乳砂浆试验方法1抗压强度（MPaa）5044.22抗拉强度（MPaa）5.57.63抗折强度（MPaa）10.716.94极限引伸率（1××10-6）228558～9005抗拉弹性模量（11×104MPa）2.61.656收缩变形（1×110-6）12715367与老砂浆粘结强度度（MPa）1.48.08与钢板粘结强度（MPa）00.9～1.69渗水高度（mm）90351.5MPa水压压,恒压24h10磨耗百分率（%）5.383.97双圆柱园盘耐磨机机11快速碳化深度（mmm）3.60.820%C02浓度度碳化20天12盐水浸后氯离子渗渗透深度（mm）﹥201.013碳化强度损失1314碳弧灯全气候老化化2160hh142天吸水率（%）120.815抗冻性／﹥300快冻循环备注:实验试件的灰砂比均为1:1，水灰比相同；丙乳砂浆的丙乳掺入量为水泥重量的30%。二、丙乳砂浆配合比及原材料的选用丙乳砂浆是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂浆的简称，属于高分子聚合物乳液改性水泥砂浆。在原材料进行选用时，水泥宜采用不低于32.5R级的普通硅酸盐水泥；砂子选用细度模数1.6，粒径小于2.5mm的过筛细砂即可；聚合物丙乳的固体含量为39～48%，砂浆用水总量应考虑丙乳中的含水量。丙乳砂浆配合：灰砂比1：1～1：2；灰乳比1：0.15～1：0.3；水灰比40%左右。建议混凝土建筑物表面剥蚀、水质侵蚀、钢筋锈蚀修补采用下限配合比；有防渗要求的裂缝、冲磨、空蚀等修补采用上限配合比。施工前应根据现场水泥和砂子及施工和易性要求通过试拌确定水灰比，丙乳砂浆应尽量选用小水灰比。丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆调整后配合比（重量比）材料名称丙乳砂浆丙烯酸酯共聚乳液液混合液16.7不低于32.5RR级的普通硅酸盐盐水泥100砂167水50备注：拌制的丙乳砂浆终凝时间约为4小时。打底和最后刷面层采用的丙乳净浆配和比为1kg丙乳加2kg水泥搅拌成浆。三、丙乳砂浆施工工艺丙乳砂浆施工方便，配制拌和简单，主要有人工抹压和机械喷涂两种施工方法。只要掌握关键的施工养护要求，施工质量是容易得到保证的。丙乳砂浆施工工艺流程如下图所示：丙乳砂浆施工工艺流程图现在我们就人工抹压的施工工艺介绍一下：1、丙乳砂浆拌制时，先将水泥和砂子拌均匀，再加入经试拌确定的水量及丙乳，充分拌和均匀，材料必须称量正确，尤其是水和丙乳，拌和过程中不能随意扩大水灰比。拌制时采用砂浆拌和机拌制，砂浆连续拌和4～5min，停顿1min，在拌和机内再拌和1min后才能入仓。每次拌制的丙乳砂浆，要求在30～45min内使用完，不宜一次拌和过多数量，一次拌和量以控制在10kg水泥为宜（人工抹压施工）。2、施工前需将旧混凝土剥蚀层凿除，凿除厚度为2～3cm。然后在凿毛的旧混凝土表面（简称基面）用高压水冲洗干净，等基面无积水呈潮湿状时，先在基面上涂刷一层丙乳胶乳净浆，净浆要求涂布均匀，且无漏涂现象。净浆涂刷后立即摊铺搅拌均匀的丙乳胶乳水泥砂浆。3、为保证质量应先用丙乳净浆打底，然后分层抹压丙乳砂浆，每层厚度控制在5mm左右。抹压时采用倒退法进行，即加压方向与刚建砂浆层前进方向相反，要求丙乳砂浆层密实，且表面平整光滑。砂浆铺筑到位后，应用力压实，随后抹面，注意向一个方向抹平，不要来回多次抹，不需第二次收光。修复面积较大时，宜隔块跳开分段施工效果更好。4、丙乳砂浆抹压后约4h（表面略干后），采用农用喷雾器进行水喷雾养护或用薄膜覆盖，养护1天后再用毛刷在面层刷1道丙乳净浆，要求涂均、密封，待净浆终凝结硬后继续喷雾养护，使砂浆面层始终保持潮湿状态7天。在阳光直射或风口部位，注意采取合理的遮阳和保湿措施。结束语：丙乳砂浆是一种新型的建筑工程修补材料，具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能。通过对国内和省内各种修复工程中的应用进行总结和分析，该材料是一种既施工方便、又成