修补砂浆的性能分析与创新研究

修补砂浆的性能分析与创新研究

宛佳佳,陆延稳

广西理工职业技术学院  广西崇左市 532200

摘要：随着社会经济的高速发展，我国城市化进程越发加快，这也进一步推动了我国建筑工程行业的发展。就目前来看，我国建筑工程正在向着大型化、现代化方向发展，这不仅提高了建筑工程的施工难度，对后期修补材料的性能也有更高的要求。砂浆作为混凝土构件修补的一种关键材料，其性能对混凝土整体构件质量有着直接的影响。因此，相关部门和单位应当加大对修补砂浆性能的研究，采取科学的手段来提高修补砂浆的性能，从而提高建筑工程质量。基于此，本文围绕着修补砂浆展开论述，并以石灰-偏高岭土修补砂浆为主要研究对象，对其性能进行深入分析，同时提出提高其性能的创新措施，以供相关行业人员参考，从而推动我国建筑工程行业的健康发展。

关键词：修补砂浆；石灰-偏高岭土；性能；创新措施

引言

在土木建筑工程当中，混凝土是其中最主要的材料之一。以混凝土为材料的建筑构件在长时间的使用过程中，会因为自身的自重、外部环境以及工作载荷等原因出现裂缝问题，如果不对裂缝进行处理，裂缝会随之扩大，久而久之可能会出现建筑坍塌的情况。因此针对裂缝进行修补是当前各建筑工程行业都需要掌握的一种施工技术手段。为了提高修补效果，相关工作人员需要利用科学的手段来制备修补砂浆，确保修补砂浆具有较高的加固性能，进而提高建筑的安全性和可靠性。

一、实验研究

（一）构件制备

本文以石灰-偏高岭土修补砂浆为例，分析其性能和影响因素。在该试件的制备过程中，首先需要按照预先设计好的配备将原材料称好，之后将胶凝材料加入到水中，搅拌50s后在其中加入砂子，之后在注入矢量的桐油，而后在高速的状态下搅拌100s，搅拌后需要保障混合物均匀，其中不能出现大块等。在混合砂浆制备完成后注入50mm*50mm*200mm的模具当中，模具置于振捣台上进行振捣，确保模具当中没有空隙，之后将表面抹平。

模具试件在常温状态下防止，1天后脱模，之后将用于测试收缩量的试件放置在温度为20℃。湿度为60%的收缩室当中，其余试件置于常温状态下进行养护，后续进行强度、耐水性能以及重量的测试。不同的测试环节其中制备条件不同，其中凝固时间测试时主要改变构件的水泥掺入量，强度测试时主要改变构件的水胶比，浓稠度的测试主要改变桐油和硬脂酸钙掺入量。

（二）测试手段

1、凝结时间测试方式：标准稠度参照GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，针对构件用水量、安定性的检测方式也参照上述标准进行，之后测定修补砂浆的初凝和终凝时间[1]。

2、强度测试方式：在强度测试主要参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆强度检验方法》标准进行检查。建设设备为电动抗折试验机（辰鑫DKZ-5000型）以及液压万能试验机（100KN）[2]。

3、稠度测试方式：在稠度测试主要参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》方法进行检查，测试仪器为砂浆稠度检测仪。

4、重量变化：在构件成型后3d时测量初始质量，之后在7d、17d、28d、42d时间时测量构件质量。重量损失率计算公式如下所示：

WL=（M0-Mt）/M0*100%

5、吸水率计算：在构件成型后28d时将试件放置在105℃当中烘干3h，之后测定构件质量M0，之后将构建放置在蒸馏水中1h，直至泡水恒重，测定质量为M1，构件吸水率公式如下所示：

Wa=（M1-M0）/M0*100%

二、性能分析

目前，我国遗存有大量的古建筑，例如古城墙、陵墓等等，这些都是我国宝贵的文化财富。但由于环境的影响，很多古建筑不成程度的出现了损坏，针对此类建筑进行修补是当前弘扬中华传统文化中最主要的一项工作。为了提高修复效率，相关工作人员需要加强对修补砂浆的关注力度，确保修补砂浆与修补建筑具有相容性。就目前来看，很多建筑在修补过程中所选用的材料依旧是水泥基材料，此种材料难以与已经完成的建筑相结合，从而导致修补效果较差。因此，现如今已经有很多部门和企业已经加大了对修补砂浆材料的研究力度，希望寻找一种高效、的修补材料以此来提高损坏建筑的性能。本文以石灰-偏高岭土修补砂浆为主，通过对该种修补砂浆性能的分析，以此来寻找出提高修补砂浆性能的措施。

（一）凝结时间测试

在凝结时间的测试过程中，所制备的构件水泥掺量不同，试验得出结果如下表所示：

表1 不同水泥掺入量下构件的凝结时间

从表中可以看出，石灰-偏高岭土修补砂浆的初凝时间和终凝时间与水泥掺入量成反比，在石灰-偏高岭土修补砂浆中加入12%的水泥能够将砂浆的初凝时间缩短262min、终凝时间能缩短462min。一般情况下，水硬性石灰的起凝时间在240min-720min之间，而气硬性石灰的的起凝时间在1440min-2880min之间。本次试验的石灰-偏高岭土修补砂浆凝结时间与水硬性石灰相仿，加入适量的水泥后能够进一步的加快凝结速度，但如果在其中掺入水泥量过高，可能会由于凝固强度过高而对所需要丢不的建筑基底参数破坏，并且水泥掺入量过高也会导致其中可溶性盐含量过高，这对于修补工作也有不利的影响。

（二）砂浆强度的测试

在修补砂浆强度的测试过程中，所制备的构件水胶比不同。据相关研究发现，水胶比是石灰-偏高岭土修补砂浆的强度变化的主要因素，因此在本次试验当中针对砂浆强度测试选用了不同水胶比的构件，其中测试构件水胶比分别为0.5、0.55、0.6、0.65、0.7。在砂浆强度测试过程中，水泥掺入量为5%。具体测试结果如表2所示：

表2 不同水胶比下的砂浆强度

经过对表2分析发现，石灰-偏高岭土修补砂浆抗压强度和抗折强度与水胶比成正比。

（三）砂浆稠度的测试

在修补砂浆强度的测试过程中，所制备的构件桐油和硬脂酸钙不同。测试构件的桐油含量为1%、3%、5%，硬脂酸钙含量为0.5%、1.5%、2.5%，具体弄凑度结果如下表3所示：

表3 不同桐油和硬脂酸钙含量下砂浆浓稠度

由表3可知，修补砂浆浓稠度与桐油和硬脂酸钙的含量成反比。

（四）砂浆重量测试

在重量测试过程中，主要改变构件的桐油和硬脂酸钙含量。所得出的结果主要如下图1所示：

图1 不同桐油（TO）和硬脂酸钙（CS）含量下砂浆的重量

由图可知，桐油和硬脂酸钙在一定程度上会降低砂浆的重量。

（五）吸水率测试

在吸水率的测试过程中，主要改变构件的桐油和硬脂酸钙含量。经过测试发现，5%桐油含量的构件吸水率为2.1%，2.5%硬脂酸钙含量的构件吸水率为1.6%，并且随着两者含量的升高吸水率有极大的下降。因此在在桐油和硬脂酸钙投入量的选择过程中，需要结合砂浆重量和浓稠度以及吸水率进行分析，以此来提高修补砂浆的性能。

三、结语

修补砂浆是我国建筑工程修补过程中所应用最主要的一种材料，该种材料的性能对整个建筑工程的质量有着决定性的影响。对此，相关建筑工程施工单位需要加强对修补砂浆的重视程度，采取合理的措施来提高砂浆性能，进而确保修补质量。

参考文献：

[1]龙文武.砂浆抗压强度测量结果的不确定度评定[J].新材料·新装饰,2022,4(9):33-35.

[2]宋来申,郭旭,张奇.水泥凝结时间自动测定仪的使用[J].中国水泥,2021(S01):138-140.