第八节 修补砂浆

一、概述

修补砂浆主要应用于各种工程结构缺陷，如地坪、墙面、屋面、道路、桥梁等的修补，属于特种功能砂浆，品种很多，功能各异，应用范围很广。

按组成分类，修补砂浆主要可以分成两大类：一类是环氧修补砂浆；另一类是聚合物水泥类修补砂浆。

1．环氧修补砂浆

①特性。一般具有良好的施工和易性，黏结强度极高，耐腐蚀性极好，抗剥落能力强，并具有良好的抗裂性、钢筋阻锈性等；在气温较低时也可以修补施工。但在应用于修补混凝土结构时，对被修补结构表面的强度和含水率等条件要求严格；当应用时，还需要考虑与被修补基层或构件的相容性；溶剂型环氧修补砂浆会有一定的VOC挥发，对施工人员和环境有影响。

②适用范围。适用于各种对修补强度要求极高的结构场合的修补，例如各种结构构件（梁、板、柱）的修补、环氧耐磨地坪的修补。

2．聚合物水泥类修补砂浆

①特性。一般具有良好的施工性，用于墙面和顶棚的修补砂浆在凝结硬化前具有抗滑移下垂的功能，某些地坪修补砂浆具有自流平功能。聚合物水泥类修补砂浆的修补强度适中，修补应用范围广泛，修补后能够产生抗裂、抗剥落、耐磨和防水抗渗以及冻融耐久性等功能；修补时对被修补表面的含水率要求不高，对施工人员和环境均无影响；产品为粉状或双组分，于使用前调拌均匀后使用，使用、运输和储存方便。

②适用范围。一般可用于混凝土结构的空洞、蜂窝、破损、剥落、露筋等表面损伤部分的修复，以恢复混凝土结构的良好使用性能；应用于各种结构构件的修补，例如混凝土结构中的构件、梁、板、柱、楼梯等部位的修补；道路、桥梁中混凝土破损部位的修补；机场跑道、高速公路车道匝道破损部位的修补及抢修；工业厂房混凝土地坪破损部位的修补及抢修等。

二、技术要求

实际上，对不同修补砂浆的技术要求有所不同。以结构修补为主要用途的修补砂浆与一些功能性很强的砂浆，其技术要求可能大相径庭。对用于混凝土结构修复的聚合物水泥砂浆的物理力学性能应符合表1-11的规定。

三、环氧地坪修补砂浆的修补施工

1．某混凝土地面的修补范例

某混凝土地面破损严重，平整度较差，拟进行环氧地面翻新施工，施工前必须先将原破损严重的混凝土地面修补完好，以利于新环氧地面施工和确保翻新地面的工程质量。

①基层清理，对损坏混凝土进行清理、打磨，清除松动部位，用清水清洗冲刷干净。

②施涂底漆，使用与环氧修补砂浆配套的地坪专用底漆滚涂一遍。

③局部修补，先对局部损坏严重的部位进行局部修补至基本平整。

④大面积镘涂，待局部修补的环氧修补砂浆固化干燥后，采用环氧修补砂浆进行大面积镘刮施工，厚度约为2～3mm，进行自然养护。2～3d后，修补砂浆表面强度可达到足够的施工强度，即可进行环氧地坪涂料的施工。

2．某地面砖地面的修补范例

某地面砖地面破损严重，在翻新施工时选用环氧地面。

①基层清理，先对原地面砖进行粗打磨，去除表面污垢。

②施涂底漆，使用与环氧修补砂浆配套的地坪专用底漆滚涂一遍。

③局部修补，先对局部损坏严重的部位进行局部修补至基本平整。

④修补地面砖间缝隙，用环氧修补砂浆把地面砖之间的缝隙批满，和地面砖表面基本保持平整。

⑤待地面砖之间缝隙中批涂的环氧修补砂浆固化干燥后，采用环氧修补砂浆进行大面积镘刮施工，厚度约为2～3mm，进行自然养护。2～3d后，修补砂浆表面强度可达到足够的施工强度，即可进行环氧地坪涂料的施工。

3．质量控制

①环氧修补砂浆及其他修补工程用材料应符合国家或相关产品标准的质量要求。

②应保证修补砂浆表面密实、平整，阴阳角处光滑顺直。

③修补层平均厚度应符合设计要求，最小厚度不得小于设计值的85%。

4．注意事项

①环氧修补砂浆应在5℃以上施工、贮存。

②对于水性环氧修补砂浆，修补砂浆层未达到硬化状态时，不得浇水养护或直接受雨水冲刷。

③未硬化的环氧修补砂浆应注意保护，不得使其损坏，若破损应及时修补。

④未硬化的环氧修补砂浆不得上人踩踏。

四、聚合物水泥类修补砂浆的修补施工

1．一般混凝土或砂浆结构缺陷的修补

①修补前应先确定修补区域。认真进行修补表面的处理是取得良好效果的基础。为确保长期、可靠的修补效果，应对混凝土修补部位表面进行认真清理，确保基底表面清洁、坚固，清除所有灰尘、油污、泛碱、油漆、浮浆，并剔除疏松部分。施工前基底需要彻底润湿，以饱和面干状态为最佳。其修补处理范围应比实际破损范围向外扩大100mm，切割或剔凿出混凝土修补区域的垂直边缘，其深度应不小于5mm，以免修补区域边缘薄片化。

②用压缩空气或高压水枪将处理过的修补区域内混凝土基层表面清扫干净。

③如果结构内有钢筋，应清理修补区域内裸露钢筋表面的锈质和杂物。将清理好的修补区域内混凝土基层进行凿毛处理或用混凝土界面处理剂进行界面处理。

④修补前应先按照说明书要求调配修补砂浆，调配时应采用机械搅拌2～3min，如人工搅拌应在5min以上，以保证搅拌均匀。

⑤修补砂浆调配好后即可进行修补，修补厚度应满足设计要求。一次修补厚度不宜超过20mm。若修补层较厚，应采用分层多次修补。

⑥如果修补层表面需压光处理，最外修补层的修补砂浆在调配时应调配得稠度小些，以利于压光处理。

⑦对于修补的砂浆应及时进行养护，一般夏季修补2～4h后即需要养护，养护时间保持在7d左右；冬季修补后应立即覆盖塑料薄膜或采取保温措施。

2．建筑物墙面的找平修补

①应将待修补基面清理干净，保持基面洁净，无油污和浮灰，吸水性强的墙面可先用清水润湿。修补施工温度应在5℃以上。

②按照说明书要求调配修补砂浆，一次调配量不宜过多，拌合后通常应保证在2h内用完。

③选择适当的修补工具进行修补。局部修补或找平后，可进行满批一道，使大面积的平整度和边线的垂直度一步到位。对于顶棚的修补，最好选用专用顶棚修补砂浆，这类砂浆的黏聚力大，具有抗垂落性能，凝结硬化时间短，强度增长快。在砂浆调配时应将修补砂浆的稠度调配得高些，修补时每次修补的砂浆量小些，以防止修补砂浆垂落。修补层的厚度根据设计要求或视需要确定。

④修补砂浆凝结干燥（一般24h左右）后应进行养护，养护时间不少于48h。其后可进行批刮腻子或其他装饰工程的施工。

五、快硬修补砂浆简介

1.45min快硬修补砂浆

该类修补砂浆修补后15min内凝固，45min后可承受车辆行驶，适用于高速公路、桥面及重工业地面等的修补。施工45min后，砂浆的抗压强度可达20MPa以上。一般是使用一些特殊的胶凝体系，如磷酸镁拌合物，它有两种商品形式来满足各类气候条件：一种是推荐用于冬季和常温（MPC）的“冷式”；另一种是适用于夏季（MPH）的“热式”。修补深度一般不得低于13mm，可单独采用。如果修补深度超过25mm，可掺入非碳酸钙质碎骨料。因为该修补砂浆内掺有硼酸做缓凝剂，所以不能采用含有碳酸钙质的骨料，否则会与硼酸反应，使得硼酸失效。一般修补施工的配合比为m（修补料）∶m（骨料）=1∶（0.6～1.2）。

2.4～6h快硬修补砂浆

这类快硬修补砂浆特别适合于交通路面的维修，能够实现较短的交通封锁时间。可操作时间为30min左右，4～6h可达到设计强度的60%～80%（30～40MPa），即可投入使用，适用于高速公路、飞机跑道及重工业地面的修复和罩面，还可用于停车场和大坝等的修补。

该类砂浆的主要特点为快硬早强、微膨胀、黏结强度高、抗防冻盐类侵蚀等。其组成是以硫铝酸水泥为主胶结料，还可加入一部分普硅水泥作为获得后期强度以及提高碱性，减缓碳化和防止钢筋锈蚀等，组成材料中还有减水剂、早强剂、缓凝剂、石英砂、高耐候性可分散乳胶粉、甲基纤维素（MC）和聚丙烯（PP）纤维等。修补厚度一般不得低于10mm，宽度不得小于25mm。为提高新砂浆和旧混凝土间的黏结强度，必须对界面进行处理和除去影响黏结的杂物等。

修补时，先用水润湿界面，再刷涂一层界面剂，界面剂一般为该砂浆的浆料（加入较多的水）。采用“湿碰湿”工艺，即界面剂是湿的时候，将低水灰比的修补砂浆镘入、挤紧；当修补深度超过25mm时，需要在现场掺入碎石粒（粒径不大于8mm且级配合理），以提高砂浆的体积获得率，降低成本和提高耐磨性。操作时采用的方法为，先称量一满锹碎石的质量，然后在拌合时，只需要计算锹数，就大概知道加入的碎石量；边角处修补时，必须凿出至少10mm的深度，最好和表面垂直。

3.24h快硬修补砂浆

该类修补砂浆的可投入使用时间约为24h，是一类快硬早强、微膨胀型修补砂浆，常被称为“一日水泥”，可施工时间约为1h，修补后24h能够达到设计强度的60%～80%，适用于高速公路、普通混凝土公路和室外的重工业地面修复工程等。其主要成分是以普通硅酸盐水泥为主胶黏剂，加入一部分硫铝酸水泥作为促硬剂，此外还含有减水剂、早强剂、缓凝剂、石英砂、可再分散乳胶粉、甲基纤维素（MC）和聚丙烯（PP）纤维等，还可掺入适量硅灰。施工方法同4～6h快硬修补砂浆。

4.3d早强型修补砂浆

该类砂浆是以普通硅酸盐水泥为主要胶结料的修补砂浆，初凝、终凝时间和普通混凝土相似。其成分包括部分膨胀剂（硫铝酸盐水泥）、早强剂、石英砂、减水剂、硅灰、甲基纤维素（MC）和聚丙烯（PP）纤维、乳胶粉等。其中，硅灰的添加量为水泥含量的10%左右，其早期强度高、后期强度发展良好，新旧混凝土之间黏结良好。

该类修补砂浆中的硅灰因火山灰反应，即所谓的C—S—H（水化硅酸钙）反应，生成的产物具有填充作用，使得砂浆更加致密，提高了耐磨性和耐久性。此外，硅灰还能促进水泥水化，起到早强作用。

研究表明，掺入10%硅灰的混凝土抗冻性提高33%，抗渗性提高3倍，耐磨性提高3倍，抗冲磨性提高35%，但干缩率增大46%。因此，需要加入聚合物、减水剂、膨胀剂和合成纤维来降低和抵抗干缩，同时还要注意加强保潮养护。

5．高流动态快硬修补砂浆

该类修补砂浆有4～6h快硬型和24h快硬型，大多基于硫铝酸水泥，并采用合适的促进剂，以获得更短的交通封锁要求。坍落度从100～200mm不等，可采用泵送，方便较大面积施工，同时还具有收缩补偿功能。

该类砂浆的修补施工方法为，先采用砂浆加水调拌至可刷涂稠度进行刷涂，在未干之前，立即采用镘刀或泵送方式进行大面积施工。