丙乳砂浆特性及其应用

浅谈丙乳砂浆的特性及其应用
摘要：丙乳砂浆由于具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能，是一种新型混凝土建筑物的水泥基护面修补材料，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。

可在水工混凝土建筑物各种老化加固处理中使用和推广。

关键词：丙乳；丙乳砂浆；防渗；防水；防腐护面；修补材料。

一、丙乳砂浆特性
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奖。

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，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。

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。

1、丙乳砂浆的主要物理力学性能
丙乳砂浆与传统用环氧树脂砂浆相比，更显示其优越性，不仅成本低，而且施工方便，并适合潮湿面粘结，克服了环氧砂浆常见其膨胀系数大于基混凝土而易开裂脱落的缺点，丙乳砂浆施工与普通砂浆相似，可人工涂抹，也可机械喷涂，与基础温度适应性好，耐大气老化，使用寿命同普通水泥砂浆。

1.1、优异的粘结性能。

丙乳砂浆与同灰浆比普通水泥浆相比，与老砂浆及钢板的粘结强度提高4倍以上。

丙乳砂浆不仅和老砂浆（混凝土）有很高的粘结强度，而且它的弹性模量、热膨胀系数与基底混凝土更接近，是一种非常优异的新老混凝土粘结和修补材料。

1.2、抗渗能力强。

丙乳砂浆的密实性远远优于同种灰浆比普通砂浆，抗氯离子渗透能力提高8倍以上，抗水渗透性提高3倍以上，2天吸水率降低10倍，抗渗性提高115倍。

1.3、耐腐蚀性能好。

丙乳砂浆能耐2％以下硫酸，5％以下盐酸、硝酸和氢氟酸，20％以下氢氧化钠、氨水、尿素、乙醇、苯及多种盐类的腐蚀。

1.4、优异的抗冻性能。

抗冻指标＞f300次，丙乳砂浆的相对弹性模量仍在95％以上、失重几乎接近于零。

1.5、力学性能显著提高。

与同类灰浆比普通水泥砂浆相比，抗拉、抗折强度分别提高35％和50％。

极限引伸率提高1～3倍。

弹
性模量降低，收缩减少，抗裂性能显著提高。

1.6、抗老化性能好。

经2160小时碳弧紫外线加速老化，性能同普通水泥砂浆，已有20年的使用实例。

1.7、该产品无毒、无害、无环境污染。

二、丙乳的使用方法及注意事项
1、丙乳需贮存在0℃以上环境中，保存期为2年，丙乳砂浆施工要求气温高于5℃。

2、一般使用强度等级为32.5级以上硅酸盐或普通硅酸盐水泥，砂子需过2.5mm筛，水泥及砂子均需满足相关规范规定。

3、施工前须清除基底表面污物、尘土和松软、脆弱部分，并对基面加以喷砂或人工凿毛（深度1～2mm），然后用清水冲洗干净，施工前应使待施工基面处于饱和状态（但不应有积水），在薄层修补区的边缘宜凿一道3～5cm深齿槽，增加修补面与老混凝土的粘结。

4、根据工程要求，选定灰浆比及丙乳掺量。

防腐抗渗要求高的应选灰浆比1：（1.5～2）砂浆，丙乳掺量为水泥量25～30％。

要求较低者，灰浆比为1：丙乳掺量为15～20％。

施工前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。

5、丙乳砂浆拌制时，先将水泥、砂干拌均匀，在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。

每次拌制的砂浆，要求能在30～45分钟内使用完，不宜一次拌和过多。

6、在涂抹砂浆时，修补面上需先用丙乳净浆打底，净浆配比为1㎏丙乳加2㎏水泥搅拌成浆，在净浆未硬化时，即铺筑丙乳砂浆。

仰面和立面施工，涂层厚度超过7mm时，需分二次模压，以免重垂脱空，砂浆铺筑到位后，用力压实，随后就抹面，注意向一个方向抹平，不需要来回多次抹，不需要第二次收光。

修补面积较大时，可隔块跳开分段施工。

7、丙乳砂浆表面略干后，宜用农用喷雾器喷雾养护或薄膜覆盖。

一昼夜后，再洒水养护七天即可自然干燥。

在阳光直射或风口部位，注意遮阳、保湿。

8、大面积施工，可采用机械喷涂。

9、所有施工机具都应在施工前后清洗干净，施工完毕后更要及时清洗。

三、丙乳砂浆的应用情况
1、丙乳砂浆在大坝坝面、隧洞等混凝土和钢筋混凝土建筑物防渗处理上的应用
由于丙乳砂浆具有优异的抗渗性和潮湿面粘结性，是一种经济、耐久的防渗处理材料。

以防渗为目的的工程有：福建连江县山仔碾压混凝土坝、南京栖霞山水库、广西蒙山水库等，均取得良好效果丙乳砂浆还在引水入秦工程隧道防渗衬砌，江苏江浦引驷水库工程钢筋混凝土渡槽渗漏，贵州松挑县架枧水库渠倒虹吸管渗漏，安徽芜湖沿江防洪墙防渗等工程中应用，取得了良好的技术、经济和社会效益。

2、丙乳砂浆在高层建筑地下室、屋顶、水池水塔防渗处理和修补工程上应用。

丙乳砂浆既能防止回填土磨损，与建筑物同寿命，又无污染，潮湿基面不用烘干，故比常用的氰凝、沥青防水卷材优越。

如南京西方巷综合楼、龙江高教公寓、山东日照港务局明珠商场地下室裂缝渗漏修补等，效果显著。

丙乳砂浆也可用作建筑物屋面防水材料和渗漏修复材料，如太平花园、凯丰、大都市房地产开发公司均采用丙乳砂浆作防水，效果良好。

丙乳砂浆无毒，可用于自来水池渗漏修补，在一些城市中自来水池蜂窝麻面，漏水严重，用丙乳砂浆处理，恢复正常使用，如南京车管所屋顶游泳池渗漏、华联大厦地下水池渗漏，经丙乳砂浆处理效果良好。

3、丙乳砂浆在防锈蚀、防腐工程上的应用
由于丙乳砂浆粘结及密实性好，可有效抵抗co2和氯离子等介质侵入，所以丙乳砂浆是建筑物防腐保护涂层和修补的既经济、又耐久的最佳材料。

用丙乳砂浆防海水及氯盐腐蚀的工程：连云港码头修补、山东三山金矿海水循环池表面防腐、上海氯碱总厂盐库防腐陈家冲溢洪道公路桥大梁裂缝修补，河南信阳水库、南湾水库、湖南岳阳铁路山灌区等；用丙乳砂浆作防化学腐蚀工程有：南京晨光机械厂铸钢车间屋面板防腐蚀气体、上海浦东化工厂化肥仓库地面防腐、广东黄埔氮肥厂仓库等均取得良好效果，最长使用年限
已达20年。

4、丙乳砂浆在大坝溢流面和建筑物冻融破坏修补上的应用
丙乳砂浆具有优异的抗冻性，又可薄层修补。

对冻融破坏建筑物，传统做法需凿除老混凝土20～30cm，再补焊钢筋网浇筑引气混凝土，既费工、费时，又费材料，采用丙乳砂浆只需作2cm抗冻薄层。

采用丙乳砂浆作抗冻融破坏修补的工程有：黑龙江镜泊湖发电尾水渠和调压塔、北京西至斋、潘家口水电站等，修补后运行最长的已10多年，迄今完好无损。

5、丙乳砂浆在公路桥修补工程中的应用
混凝土道路因养护不充分，或施工后即下雨，造成松顶、凹坑，采用丙乳砂浆薄层修补，效果良好。

如宁杭公路马群段、新安江水电站混凝土路面、江苏万福闸公路面板等。

实践证明，丙乳砂浆是一种具有优异的抗渗性、抗腐蚀性、抗冻融性，粘结力极强的工程修补施工材料，值得广泛推广。

参考文献：
1、黄国兴，陈改新著，《水工混凝土建筑物修补技术及应用》，中国水利水电出版社出版社，1999年3月，p4～p124。

2、nbs水泥该性剂-丙烯酸脂共聚乳液介绍，http：
/kjcy.rdgs_c00.htm
3、吴绍章，林宝玉，《混凝土工程新材料设计与施工》，水利水电出版社，2002年7月。

4、杨定华，《抗碳化法18—中国堤防工程施工丛书》，水利水电
出版社，2006年9月
5、洪向道，《新编常用建筑材料手册》，中国建材工业出版社，2006年1月。

作者简介：吕子阳, 男，1985年10月出生，现在河北省水利工程局工作，助理工程师，河北省邢台市人，毕业于河北工程技术高等专科学校，从事水利工程施工.。