NBS混凝土(砂漿)界面粘合劑施工方法研究

張衛國 趙政衛 賈 玲

(新疆生產建設兵團建筑工程科學技術研究院，新疆烏魯木齊 830054)

1 概述

混凝土是一種由水泥、砂石等材料按一定比例配置而成的，是一種不均勻性材料。因其材料自身缺陷及施工過程中存在的各種質量問題或因長期受到外界不良自然條件的影響致使混凝土結構、構件出現裂縫、蜂窩、麻面、孔洞、骨料裸露、構件斷裂、表皮脫皮等常見缺陷。如不及時修復，勢必加速混凝土建筑物的破壞進程，縮短混凝土工程的正常使用壽命，造成不必要的經濟損失。

對混凝土的修補，傳統做法一般是采用環氧樹脂為粘結材料。該材料具有組分毒性大、施工條件苛刻、價格高等不良特性，隨著時代的進步，環保標準的提高和以人為本、建設集約型社會理念的逐漸確立，環氧樹脂粘結材料因其種種缺陷，已不適合用于混凝土的修補作業。

丙烯酸酯共聚乳液水泥砂漿(即:NBS水泥砂漿)便是針對這種情況，作為替代環氧樹脂粘結材料而開發出的新型混凝土缺陷修補材料。NBS混凝土(砂漿)界面粘合劑具有性能優良、功能全面、價格適中、施工方便等特點，為混凝土缺陷的修復提供了新的思路。

丙烯酸酯共聚乳液水泥砂漿的開發應用課題是1998年由兵團建科所申報兵團科委立項的工業科技研究項目，并由兵團科委批準，列入當年兵團科技開發計劃。該工作已于2002年12月完成試驗研究及推廣應用工作。NBS乳液水泥砂漿具有優異的粘結、抗裂、防滲、耐水、抗氯離子滲透、抗凍、防腐、耐磨、耐老化等性能，已列入國標(GB 50046-95工業建筑防腐蝕設計規范)中作為新型耐腐蝕材料推薦使用。現已在全國26個省市、數百項工程中成功推廣應用。

2 工法特點

1)NBS乳液水泥砂漿配制類同于普通水泥砂漿。施工方便，可人工涂抹，也可機械噴涂，并適合潮濕面粘結施工。具有廣泛的適用性。可作為水工、港口、公路、橋梁、化工、工業與民用建筑等鋼結構與鋼筋混凝土、混凝土、塊石砌體、磚砌體的防滲、防凍等護面及修補材料。

2)與傳統的環氧樹脂粘結材料相比，NBS乳液水泥砂漿粘合劑具有優異的粘結、抗裂、防滲、耐水、抗氯離子滲透、抗凍、防腐、耐磨、耐老化等性能的同時，相比前者有著更加低廉的價格。

3)傳統的環氧樹脂粘結材料組分中的固化劑具有強烈的毒性，對皮膚、角膜和呼吸道刺激性強，固化劑中的聯苯芳香胺成分還具有致癌性。使用傳統的環氧樹脂粘結材料，會對施工人員與周邊居民的健康造成極大危害，相對應的NBS乳液水泥砂漿粘合劑則使用安全無毒無害，無需額外勞動防護，對操作人員的健康無嚴重損害，符合以人為本理念的同時也不對環境造成危害。

4)對路面修復來說，該技術的推廣應用，徹底消除了破損路面對市容市貌的不良影響，改善了市容。同時，因在路面修復過程中省去了人工鑿毛工序，減少了建筑垃圾對環境的污染。同時也大大減輕了環衛工作者的勞動強度和污垢塵埃物等對人體的危害程度。

5)NBS乳液混合其他凝膠材料、填料及助劑可制成具有防水功能的涂料——NBS防水涂料具有優良的粘結、抗滲、耐水、耐磨及低溫柔韌性，可顯著改善舊混凝土、砂漿的表面性質，便于構筑物的修補、維護及裝飾。

6)NBS乳液水泥砂漿粘合劑較好的解決了混凝土缺陷修補過渡層粘結力不強的問題，節約了損毀混凝土工程的翻修與重建費用，在實際工程應用中效果良好，收到了可觀的社會、經濟效益和環保效益。

3 適用范圍

本產品具有優異的粘結、抗裂、防滲、耐水、抗氯離子滲透、抗凍、防腐、耐磨、耐老化等性能，適用于修補混凝土工程各種病害(斷裂、滲漏、脫皮、露骨、侵蝕與磨損破壞等)，已列入國標(GB 50046-95工業建筑防腐蝕設計規范)中作為新型耐腐蝕材料推薦使用，并已在全國數百項工程中成功運用。

NBS防水涂料具有優良的粘結、抗滲、耐水、耐磨及低溫柔韌性，可顯著改善舊混凝土、砂漿的表面性質，用于構筑物的修補滲漏、維護及裝飾。在烏魯木齊市多處水池、衛生間、地下室防水維護中成功運用，在河灘路混凝土缺陷修補中廣泛應用，頗受好評。

4 工藝原理

本項目的應用主要界定在混凝土工程缺陷的修補領域。其基本技術原理是:丙烯酸酯共聚溶液作為一種水泥改性劑，按一定比例摻入水泥凈漿或水泥砂漿后，能發生一系列物理化學反應，改變了混凝土內部物質組分結構。

5 施工工藝流程和操作要點

1)工藝流程:清基→涂刷NBS界面粘結漿→找平→涂刷封閉面→養護。

2)清基:將缺陷面(脫皮、裂縫、孔洞等不密實處)以尖鉆、鋼絲刷徹底清除，然后以清水反復沖洗干凈，再用拖把、擦布將表面明水擦除，并保持濕潤。

3)涂刷NBS界面粘結漿:在濕潤(無明水)基面上，用毛刷將NBS界面粘結漿均勻涂刷在基面上。不得漏刷，也不宜涂刷過多。

4)找平:在涂刷NBS界面粘結漿的基面上可立即鋪抹NBS水泥砂漿，并注意壓實收光。

5)涂刷封閉面:在最后一道收光時，可在刷NBS界面粘結漿的同時做收光處理。

6)養護:待收光數小時后(視氣溫而定)，即可提前浸濕，但不得用有明水的覆蓋物覆蓋養護。保濕不少于7 d。

6 材料與設備

6.1 材料

1)水泥:42.5，32.5硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。2)NBS混凝土(砂漿)界面粘結劑。3)標準砂或水洗砂。4)可飲用水。

6.2 工具

水桶、水盆、盤秤、鋼絲刷、毛刷、尖鉆、抹刀、擦布、養護覆蓋物。

6.3 配合比

1)NBS界面粘結漿:42.5水泥∶NBS乳液 =1∶0.5充分拌勻成糊狀物，封閉存放備用。

2)NBS水泥砂漿:42.5 水泥∶砂∶NBS 乳液∶水 =1∶(0.20 ～0.25)∶(0.15 ～0.25)∶(0.20 ～0.30)。

7 質量控制

1)配制NBS界面粘結漿，必須嚴格按配合比配制。配成的漿體，應隨時加蓋密封，存放稠化后不得加水稀釋，以免影響粘結效果。

2)所用工具應及時清理。

3)產品質量指標。

a.NBS乳液。外觀:乳白色均勻乳液。pH值:2～4。密度:(1.1±0.1)g/cm3。存儲溫度:5 ℃～40℃。b.NBS防水涂料技術性能。粘結抗折強度:＞6.4 MPa。粘結抗拉強度:＞1.9 MPa。耐熱(80℃ 4 h):無變化。不透水性:＞s6。c.NBS水泥砂漿技術性能。抗拉強度:＞30 MPa。抗折強度:＞10 MPa。與舊砂漿的粘結強度:＞1.2 MPa。抗滲性:＞1.5 MPa。耐多種中低濃度的化學藥劑的侵蝕。

8 環境保護措施

1)成立對應的施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律法規和規章制度。

2)將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內，合理布置、規范圍擋，使標牌清楚、齊全、標識醒目，施工場地整潔文明。

3)對施工中可能影響到的各種公共設施制定可靠的保護措施，加強實施中的監測、應對和驗證。

4)對混凝土的修補，傳統做法一般是采用環氧樹脂為粘結材料。而環氧樹脂組分中的固化劑具有強烈的毒性，對皮膚、角膜和呼吸道刺激性強，固化劑中的聯苯芳香胺成分還具有致癌性。使用傳統的環氧樹脂粘結材料，會對施工人員與周邊居民的健康造成極大危害，使用NBS混凝土界面粘合劑替代傳統的環氧樹脂粘結材料，將消除上述這些對施工人員與周邊居民健康的重大威脅。

5)對路面修復來說，NBS混凝土界面粘合劑的推廣應用，徹底消除了破損路面對市容市貌的不良影響，改善了市容。同時，因在路面修復過程中省去了人工鑿毛工序，減少了建筑垃圾對環境的污染。同時也大大減輕了環衛工作者的勞動強度和污垢塵埃物等對人體的危害程度。

9 效益分析

9.1 一般混凝土路面工程中的經濟效益估算

按目前22 cm厚標準混凝土路面板成品計價，每平方米路面造價在160元左右，即說明混凝土路面板損壞后，新建重建時每平方米路面板將耗資160元，而使用NBS乳液界面粘結劑修復損壞的混凝土路面，每平方米費用僅為35元左右，每平方米可節約125元左右。即使按照15 cm厚混凝土路面計算，每平方米也可節約100元左右。

從施工時間上來看，對新建重建混凝土路而言，一般要30 d左右才能開放交通。而使用NBS乳液界面粘結劑修復技術在7 d～10 d即可開放交通，至少可提前20 d投入使用，使用NBS乳液界面粘結劑修復技術，其經濟效益和社會效益均非常可觀。

從延長工程使用壽命上來看，使用NBS乳液界面粘結劑修復的混凝土路面板，按延長10年～15年的使用壽命計，可以節約對某一工程的翻修重建投資費用。再算上該工程10年～15年的資金運營回報率算，又將獲得可觀的社會、經濟效益。

9.2 防水工程的經濟效益

無論是民用建筑中的衛生間、廚房、洗浴間、水池，還是水利水電工程中的混凝土與砌體結構，常常因為施工缺陷與年久破損等發生滲漏，使結構遭受侵蝕破壞、縮短工程使用壽命，結果輕者影響正常的使用功能，給人們帶來諸多不便與困難;重則給社會與人民造成重大災難、造成重大經濟財產損失的同時威脅人民的生命安全。

對上述諸多防水工程設施發生的滲漏與破損問題，以NBS乳液為基料，配置成界面粘結防水涂料，聚合物砂漿等防腐抗磨材料進行及時的修復，即可消除、減緩上述因滲漏、破損造成的危害。從此處也可看出該技術的應用所產生的社會、經濟效益是十分顯著的。

［1］建質［2005］145號，工程建設工法管理辦法［S］.