中华人民共和国建材行业标准中国建筑材料联合会.docx

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中华人民共和国建材行业标准中国建筑材料联合会

中华人民共和国建材行业标准

《修补砂浆》

编制说明

建筑材料工业技术监督研究中心

二零一五年九月

《修补砂浆》

建材行业标准编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

修补砂浆是一种用于混凝土结构表面缺陷和加固施工的专用水泥基聚合物砂浆，具有较高的抗压强度、粘结性、抗裂性和防水性。

可在工业及民用已开裂的混凝土建筑物表面进行修补，或在已损坏及不能满足设计要求的工业民用建筑进行修复。

当今世界由于各种原因所引起的结构失效或建筑功能失效不仅影响了人们的正常生活而且造成了巨大的经济损失。

工业发达国家建设总投资的40%以上都用于建筑的修补和加固，不足60%才用于新建筑的建设。

在美国已有40%的桥梁严重损坏，而在我国30%左右的水泥混凝土路面破损，显然，要将已损设施完全替换掉或者重新修建，这在经济上是不可行的，解决的办法只有修补。

然而目前，欧洲等国家均制定了修补砂浆的相关标准，但是国内至今还没有统一的测试和评价方法及其标准，影响了修补砂浆在国内的发展和市场稳定。

一些生产单位制定的修补砂浆企业标准在基准材料、试验方法和技术指标等方面差别很大，造成各企业间产品质量参差不齐，妨碍了产品的良性发展，因此制定修补砂浆行业标准十分必要。

根据2011年国家工业和信息化部[2011]75号文下达的要求，由建筑材料工业技术监督研究中心负责《修补砂浆》行业标准的编制工作，标准归口中国建筑材料联合会。

（二）起草单位和工作组成员及所做的工作

本标准负责起草单位：

建筑材料工业技术监督研究中心、郑州市王楼水泥工业有限公司、电化新材料研发（苏州）有限公司、乐山科固奇建筑工程有限公司、厦门防水博士建筑工程有限公司。

参加标准起草单位：

中国散装水泥推广发展协会、武汉理工大学、同济大学、上海市建筑科学研究院（集团）有限公司、南京水利科学研究院、广东省预拌混凝土行业协会预拌砂浆专业委员会、建筑材料工业干混砂浆产品质量监督检验测试中心、建筑材料工业技术情报研究所、美隆砂浆科技有限公司、山东方达康工业纤维素有限公司、广州协堡建材有限公司、北京京城久筑建筑材料有限公司、广州富斯乐有限公司、日之高（上海）商贸有限公司、广东红墙新材料股份有限公司、泰安瑞泰纤维素有限公司、肥城林原高分子材料公司、德高（广州）建材有限公司、凯诺斯（中国）铝酸盐技术有限公司、淄博海工建筑修补材料有限公司、山东滨州金龙砂浆有限公司、武汉源锦特种建材有限责任公司、东莞市康之美建材科技有限公司、浙江兰溪市天信新型建材有限公司。

主要起草人有：

朱立德、李应权、景东皓、赵云立、王田堂、林志炼、王明轩、王欣宇、孙岩、赵青林、蒋正武、赵立群、丁建彤、房先宜、段策、陈晶、迟碧川、谷冰莹、王笑帆、辛雨、冯文利、陈均侨、李俊文、徐志芳、赵然、赵利华、杨奇玮、吕兴文、张纪涛、梁至柔、武海龙、尹利、尚振国、邵华、高学江。

（三）主要工作过程

1.成立工作组

建筑材料工业技术监督研究中心接到任务后，首先着手对标准的国内外情况进行调研，征集参加标准制定的企业单位，提出了标准制定工作计划。

2012年5月在广州召开首次工作会议，对标准的初稿和主要内容进行讨论，组成确立了标准工作组，确定了工作计划及任务分工。

2.样品征集和验证试验

首次工作会后，标准制定工作小组立即着手进行样品的征集工作，下发样品征集通知，广泛收集国内修补砂浆样品，共收到5家单位的16个样品进行试验验证。

与此同时，工作组起草了试验方案，广泛征求各成员及专家意见，确定了验证试验的试验项目和方法，由建筑材料工业技术监督研究中心、武汉理工大学、同济大学、上海市建筑科学研究院（集团）有限公司，共计4家科研院所单位依照确定的试验项目和方法进行试验验证工作。

2014年9月工作组在北京召开了第二次工作会议，来自标准归口单位、科研院所、高等院校、质检机构、生产施工企业、行业协会等29家单位的45名代表参加了会议，对标准讨论稿进行研讨。

根据会议讨论情况，工作组面向修补砂浆生产企业再次征集样品，进行了补充试验验证，同时对部分样品进行重复性试验验证。

2015年9月在认真听取各方意见和综合研究实验验证结果的情况下，标准主编单位对标准文稿进行了仔细修改，形成了征求意见稿。

二、标准制定原则和主要内容的依据说明

（一）标准制定原则

《修补砂浆》建材行业标准的制定以规范统一修补砂浆的概念、性能指标为目的，为修补砂浆的发展提供统一的评判依据及标准。

标准的编制过程中，遵从积极采用国内外先进标准原则、技术创新原则、与其他标准协调性原则、标准文本规范性适用性原则、突出产品技术性原则。

编制小组查阅了大量的国内外相关标准，在现有标准的基础上，针对修补砂浆特有的性能，制定出体现该类产品的技术指标。

在符合国内修补砂浆行业的产品技术水平和应用的基础上，部分参考欧洲标准中的实验方法和测试手段。

同时体现国内修补砂浆的普遍特性和性能优势，具有合适的覆盖面。

技术内容全面，指标宽严得当。

基于大量验证试验结果，设定合理的技术指标参数，不合格品、合格品各占一定比例。

（二）标准题目

2011年国家工业和信息化部[2011]75号文的要求，由建筑材料工业技术监督研究中心负责《修补砂浆》行业标准的编制工作，标准题目为“修补砂浆”。

（三）标准制定的目的及使用范围

修补砂浆是一种用于混凝土结构表面缺陷和加固施工的专用水泥基聚合物砂浆，具有较高的抗压强度、粘结性、抗裂性和防水性。

可在工业及民用已开裂的混凝土建筑物表面进行修补，或在已损坏及不能满足设计要求的工业民用建筑进行修复。

当今世界由于各种原因所引起的结构失效或建筑功能失效不仅影响了人们的正常生活而且造成了巨大的经济损失。

工业发达国家建设总投资的40%以上都用于建筑的修补和加固，不足60%才用于新建筑的建设。

在美国已有40%的桥梁严重损坏，而在我国30%左右的水泥混凝土路面破损，显然，要将已损设施完全替换掉或者重新修建，这在经济上是不可行的，解决的办法只有修补。

然而目前，欧洲等国家均制定了修补砂浆的相关标准，但是国内至今还没有统一的测试和评价方法及其标准，影响了修补砂浆在国内的发展和市场稳定。

一些生产单位制定的修补砂浆企业标准在基准材料、试验方法和技术指标等方面差别很大，造成各企业间产品质量参差不齐，妨碍了产品的良性发展，因此制定修补砂浆行业标准十分必要。

本标准规定了修补砂浆的术语和定义、分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志与贮存等。

本标准适用于水泥基制品、构筑物及建筑物修补使用的水泥基修补砂浆。

（四）引用文件

试验中需要用到的原材料包括水泥、标准砂和水，要求执行现行有效的国家标准或行业标准。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

本标准共计引用了14个标准，包括GB749-2008水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法、GB6566建筑材料放射性核素限量、GB8076混凝土外加剂、GB8077混凝土外加剂匀质性试验方法、GB18582-2008室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量、GB/T17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）、GB/T25181-2010预拌砂浆、GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准、JC/T603水泥胶砂干缩试验方法、JC/T681行星式水泥胶砂搅拌机、JC/T985-2005地面用水泥基自流平砂浆、JC/T986-2005水泥基灌浆材料、JGJ63混凝土用水标准、JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准。

（五）术语和定义

术语和定义是对标准中有关名词的释义。

本标准针对修补砂浆产品技术特性给予明确定义。

（六）分类和标记

修补砂浆的分类：

按照产品基本性能分类：

柔性修补砂浆（F）和刚性修补砂浆（R）。

修补砂浆依据不同可选性可能有不同型号，这些型号用以下代号标识：

普通型（N）；防水型（W）；耐腐蚀型（C）；耐磨型（A）；快凝型（Q）；灌注型（I）。

按照基本性能和可选性能划分的产品型号见表1和表2。

表1柔性修补砂浆的型号和代号

标记

说明

分类

代号

F

N

普通柔性修补砂浆

F

W

防水型—柔性修补砂浆

F

C

耐腐蚀型—柔性修补砂浆

F

A

耐磨型—柔性修补砂浆

F

Q

快凝型—柔性修补砂浆

F

I

灌注型—柔性修补砂浆

表2刚性修补砂浆的型号和代号

标记

说明

分类

代号

R

N

普通刚性修补砂浆

R

W

防水型—刚性修补砂浆

R

C

耐腐蚀型—刚性修补砂浆

R

A

耐磨型—刚性修补砂浆

R

Q

快凝型—刚性修补砂浆

R

I

灌注型—刚性修补砂浆

修补砂浆的标记：

按产品符号、分类、代号和标准编号的顺序标记。

示例：

防水型刚性修补砂浆标记为：

RWJC/T××××—201×

防水型灌注柔性修补砂浆标记为：

FWIJC/T××××—201×

（七）环保要求

本标准包含的产品不应对人体、生物与环境造成有害影响，所涉及与生产、使用有关的安全与环保要求应符合我国相关国家标准和规范的规定，所以本标准规定了环保要求性能指标包括：

挥发性有机化合物含量（VOC）、游离甲醛、放射性核素限量。

（八）技术要求

标准制定过程中通过召开工作会议、与生产厂商技术人员电话沟通等多种讨论形式及验证实验结果，最终确定了本标准的各项技术指标要求。

具体内容及说明如下：

1.普通柔性修补砂浆

普通柔性修补砂浆性能技术要求包括：

抗压强度、抗折强度、柔韧性、拉伸粘结强度、干缩率、界面弯拉强度。

界面弯拉强度主要体现了修补砂浆在使用过程中，新旧界面之间的剪切力，更能体现出修补砂浆对旧基材的适应性。

2.普通刚性修补砂浆

普通刚性修补砂浆性能技术要求包括：

抗压强度、抗折强度、拉伸粘结强度、干缩率、界面弯拉强度。

刚性修补砂浆主要体现在强度上，而对柔韧性无要求。

3.附加性能

依据不同可选性，有不同型号的修补砂浆，附加性能中包括：

防水性能（通过抗渗压力、吸水量指标体现）、耐腐蚀性能（通过耐碱性、耐硫酸盐侵蚀、耐海水腐蚀性指标体现）、耐磨性能、快凝性能（通过凝结时间、早期抗压强度、早期拉伸粘结强度指标体现）、灌注性能（通过流动度、24h抗压强度、对钢筋锈蚀作用、竖向膨胀率指标体现）

（九）测试方法及指标确定

根据对国内外修补砂浆产品的标准中规定各项技术指标的试验方法，结合修补砂浆特点的技术指标，参考国内外现行的测试方法及标准，制定过程中召开多次工作会议讨论，最终确定了本标准的各项技术指标要求。

具体内容及说明如下：

1.环保要求性能指标

1）挥发性有机化合物含量（VOC）

按GB18582-2008附录A中规定的方法进行。

2）游离甲醛

按GB18582-2008附录C中规定的方法进行。

3）放射性核素限量

按GB6566附录C中规定的方法进行。

2.修补砂浆技术性能指标

1）抗压强度与抗折强度

在标准条件下养护至规定龄期后，按GB/T17671的规定进行试验。

2）拉伸粘结强度（未处理）

按JGJ/T70-2009中的规定方法，测定受检砂浆的拉伸粘结强度。

考虑到修补砂浆含有2.36mm-4.75mm的粗粒径颗粒，所以将成型砂浆厚度规定为10mm。

3）拉伸粘结强度（热老化、冻融循环）

考虑到室外修补砂浆长期暴露在自然环境中，会受到温度和水的破坏影响，所以室外修补材料一定要有良好的长期耐久性。

（70±2）℃的热老化和25次冻融循环性能指标能很好的体现出这种性能。

4）界面弯拉强度

界面弯拉强度是将修补砂浆与基准水泥砂浆块浇筑成一体后，测试其抗折强度，用抗折强度来表示修补砂浆与基准水泥砂浆块的界面弯拉强度。

由于大部分的修补都是在旧基材上进行处理，从而这项性能指标体现了修补砂浆对旧基材的适应性。

5）干缩率

由于修补砂浆凝结时间均不同，所以本标准实验方法中没有规定统一的拆模时间，而是规定当砂浆达到终凝时拆模，试件脱模后在30min内测量试件的初始长度。

计算结果按JC/T603规定进行。

6）抗渗压力

按JGJ/T70-2009中的15规定进行成型养护和测试。

对无水压要求的修补，可不测此指标。

7）吸水量

吸水量是反映了修补砂浆在静水压的情况下，吸水性能大小的指标。

本指标测试方法部分参考德国标准，结合实际测试情况而制定的。

8）耐碱性、耐硫酸盐侵蚀和耐海水腐蚀性

耐碱性、耐硫酸盐侵蚀和耐海水腐蚀性体现了修补砂浆的耐腐蚀性。

通过将修补砂浆试块放入配置好的溶液中，来观察开裂、剥落现象进行判断。

9）耐磨性

按JC/T985-2005中耐磨性的试验方法进行成型、养护和测试。

10）凝结时间

在与国内各企业沟通中，有些企业提出用维卡仪法进行测试，但是在验证试验阶段发现，维卡仪的探针比较细，容易接触到修补砂浆中的粗颗粒砂，造成探针无法自由落体，从而测试结果偏差较大。

后改用贯入阻力仪法测定，由于贯入阻力仪分别施加3.5MPa（初凝时间）和28MPa（终凝时间）的力值，避免了砂颗粒造成的偏差。

11）流动度

按JC/T986-2005中流动度的试验方法进行成型、养护和测试。

12）对钢筋锈蚀作用

钢筋锈蚀采用钢筋在新拌或硬化砂浆中阳极电位曲线来表示，测定方法按JC/T986-2005规定进行。

13）竖向膨胀率

按JC/T986-2005中竖向膨胀率的试验方法进行成型、养护和测试。

（十）检验规则与判定

修补砂浆砂浆的检验分出厂检验和型式检验。

1）出厂检验

产品出厂时，必须进行出厂检验。

出厂检验项目包括：

抗压强度、抗折强度、拉伸粘结强度（未处理）、剪切粘结强度。

快凝型还应包括：

凝结时间。

灌注型还应包括：

流动度。

2）型式检验

有下列情况之一时，应进行型式检验。

a）新产品投产或产品定型鉴定时；

b）正式生产后，原材料、工艺有较大的改变，可能影响产品性能时；

c）正常生产时，每年至少进行一次。

强度每半年至少进行一次；

d）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

e）产品停产6个月后恢复生产时；

f）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

出厂检验或型式检验的所有项目若全部合格则判定为该批产品合格；若有一项以上指标不符合要求，即判该批产品不合格。

若只有一项不合格，则用备用试样对不合格项目进行复检。

复检结果符合标准规定，则判该批产品为合格；若仍不符合标准规定，则判该批产品为不合格。

三、主要实验验证情况分析

标准编制小组在第一次工作会上确定了修补砂浆的检测项目及技术要求。

考虑到国内生产制造技术及相关标准的情况，为最大限度地保证标准的合理性，标准编制组进行了大量验证试验，对企业生产和市场销售的修补砂浆产品进行了广泛收集。

征集了5家单位16种修补砂浆样品进行了实验。

验证试验的样品生产单位名单：

电气化学（上海）产品有限公司、广州富斯乐有限公司、武汉源锦建材科技有限公司、台湾风能源科技股份有限公司、凯诺斯（中国）铝酸盐技术有限公司。

验证试验由建筑材料工业技术监督研究中心、武汉理工大学、同济大学、上海市建筑科学研究院（集团）有限公司，共计4家科研院所单位共同完成，实验结果如下。

1.环保要求性能指标

表3修补砂浆环保性能验证试验结果

样品编号

挥发性有机化合物含量（VOC），g/kg

游离甲醛

，mg/kg

放射性核素限量

A

未检出

2

IRa=0.1；Ir=0.2

B

1.1

19

IRa=0.1；Ir=0.1

C

1.5

2

IRa=0.2；Ir=0.3

D

2.2

2

IRa=0.0；Ir=0.1

E

未检出

2

IRa=0.1；Ir=0.2

F

未检出

2

IRa=0.0；Ir=0.1

G

1.8

2

IRa=0.2；Ir=0.4

H

未检出

2

IRa=0.3；Ir=0.3

I

1.1

2

IRa=0.3；Ir=0.5

J

未检出

3

IRa=0.4；Ir=0.5

K

1.3

2

IRa=0.1；Ir=0.3

L

未检出

2

IRa=0.4；Ir=1.2

M

未检出

1

IRa=0.3；Ir=1.1

N

未检出

2

IRa=0.0；Ir=0.8

O

未检出

2

IRa=0.0；Ir=0.2

P

未检出

1

IRa=0.1；Ir=0.3

结果分析：

16个修补砂浆样品，其挥发性有机化合物含量检测结果合格的有16个，占100%；游离甲醛检测结果合格的有16个，占100%；放射性核素限量检测结果有2个外照指数Ir不合格，合格率占87.5%。

综合，环保要求性能指标合格率为87.5%。

2.柔性修补砂浆技术指标

验证试验中，水和各组分的用量按生产厂家推荐的配合比进行，并在各项试验中，保持同一个配合比。

表4柔性修补砂浆配合比

样品编号

水料比，%

现象观察

D

14.0

初搅干，出锅粘塑，膏状粘稠，无泌水

E

14.8

和易性好，无离析分层，无泌水

F

水料比30，料砂比1:

3

红褐色，不粘稠，无泌水

G

18.0

粘塑，普通状态，一直粘稠，无泌水

H

29.0

粘刀（强度慢，3d拆模），无泌水

K

16.0

粘塑，初加水时有明显憎水现象，无泌水

N

砂1350：

料450：

水190

和易性良好，硬化后呈橘红色

O

16.1

稠度67cm，无泌水

P

18.3

稠度60cm，无泌水

表5柔性修补砂浆验证试验结果

样品

编号

抗压强度（28d），Mpa

抗折强度（28d），Mpa

柔韧性，压折比（28d）

干缩率（28d），%

界面弯拉强度，Mpa

D

31.6

8.2

3.8

0.021

1.40

E

36.5

11.3

3.2

0.020

1.70

F

23.7

4.6

5.1

0.070

1.65

G

27.1

6.7

4.0

0.103

2.23

H

9.4

2.8

3.4

0.116

1.53

K

23.7

8.9

2.7

0.066

1.96

N

21.5

5.9

3.6

0.019

2.73

O

28.7

7.8

3.7

0.146

0.94

P

37.7

7.2

5.2

0.090

1.25

表6柔性修补砂浆拉伸粘结强度验证试验结果

样品

编号

未处理拉伸粘结强度（14d），Mpa

浸水后拉伸粘结强度（14d），Mpa

热老化拉伸粘结强度（14d），Mpa

冻融循环拉伸粘结强度（25次），Mpa

D

0.76

0.29

0.19

0.66

E

0.94

1.29

0.71

0.81

F

1.22

0.63

0.52

0.49

G

0.84

1.12

0.60

0.78

H

0.85

0.93

0.63

1.16

K

0.96

1.52

0.67

0.75

N

0.68

0.48

0.48

0.32

O

0.73

1.69

0.90

1.40

P

0.17

1.89

0.69

1.30

结果分析：

9个修补砂浆样品中，抗压强度合格率为67%，抗折强度合格率为67%，柔韧性合格率为78%，干缩率合格率为89%，界面弯拉强度合格率为67%，未处理拉伸粘结强度合格率为56%，浸水后拉伸粘结强度合格率为67%，热老化拉伸粘结强度合格率为78%，冻融循环拉伸粘结强度合格率为67%。

全部项目均合格的样品编号是E、G和K，占总样品合格率的33%。

目前国内柔性修补砂浆的质量差异较大，可能受价格因素的影响，生产厂家一般都将聚合物胶粉等主要添加剂掺得较低，严重影响柔韧性、拉伸粘结强度等指标。

但这些企业的高端产品质量非常好，所以生产企业完全有能力生产符合本标准的产品。

这次送样的生产企业研发能力都很强，后期调整配方使其产品符合标准的要求。

3.刚性修补砂浆技术指标

验证试验中，共计7种刚性修补砂浆。

表7刚性修补砂浆配合比

样品编号

水料比，%

施工性能

A

15.0

初拌干粉状，搅拌3min呈较硬粘塑浆料。

终凝时有很多球径3-7mm球状物。

无泌水

B

16.0

半自流状态，较粘稠。

硬化过程中，上表面逐渐变硬，至初凝下层还显软。

无泌水

C

16.0

流动度大，有离析现象产生，表面有一层黑色漂浮物。

I

料：

砂：

水=5:

3:

0.8

半自流，粘塑，灰中显白。

无泌水

J

18.0

和易性良好。

无泌水

L

砂1350:

料450:

水190

粘度偏低，搅拌后有油状感，表面有一层不均匀黑浆。

无泌水

M

砂1350:

料450:

水190

显干显散，拌合物有油状感，粘塑中显粘度差。

成型振动中向外冒泡同时带出黒浆，泡较多。

无泌水

表8刚性修补砂浆验证试验结果

样品

编号

抗压强度（28d），Mpa

抗折强度

（28d），Mpa

干缩率（28d），%

界面弯拉强度，Mpa

A

61.0

11.0

0.010

2.10

B

65.9

11.4

0.027

1.46

C

85.4

7.3

0.004

2.15

I

51.6

8.6

0.109

1.73

J

76.0

10.8

0.032

2.23

L

24.7

5.3

0.015

3.10

M

25.3

7.1

0.011

4.70

表9刚性修补砂浆拉伸粘结强度验证试验结果

样品

编号

未处理拉伸粘结强度（14d），Mpa

浸水后拉伸粘结强度（14d），Mpa

热老化拉伸粘结强度（14d），Mpa

冻融循环拉伸粘结强度（25次），Mpa

A

1.22

1.81

0.73

0.81

B

0.57

0.50

0.17

0.80

C

1.46

1.02

0.80

1.05

I

1.38

1.23

1.24

1.63

J

1.50

1.69

1.13

1.85

L

1.28

0.52

0.50

0.71

M

0.81

0.52

0.54

0.74

结果分析：

7个修补砂浆样品中，抗压强度合格率为71%，抗折强度合格率为86%，干缩率合格率为86%，界面弯拉强度合格率为71%，未处理拉伸粘结强度合格率为71%，浸水后拉伸粘结强度合格率为57%，热老化拉伸粘结强度合格率为57%，冻融循环拉伸粘结强度合格率为71%。

全部项目均合格的样品编号是A、C和J，占总样品合格率的43%。

4.附加性能技术指标

表10防水型修补砂浆验证试验结果

样品编号

抗渗压力，Mpa

吸水量（6h），mg/cm2

吸水量（72h），mg/cm2

A

2.5

132.3

220.0

B

2.5

77.1

109.4

C

2.5

181.3

358.3

D

2.5

172.9

258.3

E

2.5

112.5

186.5

F

1.0

514.6

593.6

G

2.5

116.7

236.5

H

0.9

1233.3

2277.1

I

2.5

143.8

287.5

J

2.5

203.1

327.1

K

2.5

28.1

96.9

L

0.2

537.5

605.0

M

0.2

431.3

676.0

N

0.2

633