桥梁结构的修补材料种类繁多，性能各异，施工工艺及技术要求也不同。较常采用的是无机类的早强水泥、超早强水泥、速凝水泥及由其拌制的砂浆或混凝土，以及有机类的各种合成树脂及由其制成的砂浆或混凝土。另外还有由这些材料配制而成的聚合物水泥砂浆、聚合物水泥混凝土，以及其他修补材料，如灌浆材料、表层涂料等。

水泥基修补材料是过去最常采用的修补材料。它适用于修补宽度较大的裂缝及损伤面积较大的混凝土结构。由于要求修补后的结构或构件有较高的强度，并且与原结构有可靠的黏结以及较好的耐久性能，所以用于修补的水泥基材料必须具有快硬、早强性能及较小的干缩性，最好应稍具膨胀性。

1.修补用高强混凝土及砂浆

在配制修补用高强混凝土或砂浆时，应针对破坏原因，采用适合破损结构的水泥品种，且应选择较高标号的水泥，细骨料、粗骨料也应符合质量要求，并可选用必要的外加剂，如高效减水剂、引气剂、早强剂、早强减水剂、速凝剂、防冻剂等。其配合比也应根据修补要求经试验确定。

修补施工时，一般应先对原结构表面进行凿毛或喷砂处理，并冲刷干净；再涂刷水泥净浆或砂浆，有条件时，最好先涂刷一层混凝土界面剂，以增强层间黏结性；然后再填补高强度砂浆或混凝土；再经振捣、压实后及时养护；最后在初凝前进行抹光处理。应当指出，采用预缩砂浆，即在拌和后堆放30～90 min才使用的干硬性砂浆，常可获得强度较高、平整度好、收缩性小的效果，且成本低廉，施工简便。

2.硅粉混凝土及砂浆

硅粉是一种高活性掺合料，它是冶炼工业硅、硅铁或其他铁合金过程中产生的废气，经冷凝搜集而得到的副产品（冷凝硅粉）。

硅粉的主要成分为无定形的二氧化硅，颗粒极细，比表面积约为20 m3/g，呈浅灰色至深灰色。

在混凝土或砂浆中掺入的硅粉量低于水泥用量的25%，还必须加入适量的高效减水剂。这样可以克服掺入硅粉后水泥需水量增加的缺点，并使硅粉的作用得到充分发挥。

硅粉在混凝土或砂浆中的主要作用是改善混凝土或砂浆的和易性，提高其强度及耐久性，改善水泥石的孔结构及水泥石与骨料的界面结构等。

硅粉混凝土或砂浆具有良好的和易性、显著的增强效果和良好的耐久性等特性。但早期的收缩率较大，所以必须进行良好的养护。在薄层修补时，尤其要注意做好养护工作，避免表层干裂。

3.铸石混凝土及砂浆

以铸石为骨料制作的铸石混凝土或砂浆，具有良好的抗冲耐磨性能，常可作为因冲刷磨损而引起病害的混凝土建筑物的修补材料。

铸石是利用一些天然岩石（如辉绿岩、玄武岩）或工业废渣（如化铁炉渣），经配料、熔化、成型、结晶和退火等工艺过程而制成的均匀晶体石料。将铸石破碎成碎石及人工砂，作为混凝土的粗、细骨料，配制成铸石混凝土或砂浆，具有强度较高、硬度大、吸水率低、耐磨性好等特点。铸石混凝土或砂浆在一些大型工程中作为抗冲磨修补材料使用，效果良好，但造价较高。

4.钢纤维混凝土

钢纤维混凝土是在混凝土中均匀散布直径0.3～0.6 mm、长度20～60 mm的短钢纤维的一种新型混凝土。钢纤维用量按容积百分比计，一般为1%～3%。

钢纤维混凝土中所使用的钢纤维，按制造方法可分为以下几种：切断纤维，即将压锻拉拔的钢丝按规定长度切断；剪断纤维，由冷轧带钢经剪切、刻痕等工艺制作而成；切削纤维，是利用旋转的平铣刀对厚钢板或钢锭进行切削而成；还有一种，是熔融拔出纤维。对钢纤维的要求如下。

（1）钢纤维的形状和尺寸必须使其能均匀地分散于混凝土中，不宜过细、过长，也不能过粗、过短。

（2）黏结强度：钢纤维与混凝土之间黏结强度愈高，抵抗裂缝的性能就愈好，抗拉、抗弯强度的改善程度就越显著。采用异型钢纤维或在钢纤维的端部使之具有锚定效果的形式，可提高其与混凝土的黏结强度。(www.daowen.com)

（3）硬度与弹性：钢纤维最好既有较高的硬度，又有较好的弹性。

（4）拉伸强度：钢纤维的拉伸强度在500 MPa左右就可满足要求。

（5）耐腐蚀性：用于重视美观的建筑物时，应做防锈处理，也可采用镀锌和环氧双重覆盖或采用不锈钢纤维。

混凝土中掺入适量的钢纤维，能提高其抗拉、抗裂及抗弯强度，能显著提高混凝土的韧性及抗冲击性。钢纤维混凝土的各项性能，与混凝土中钢纤维的配向和散布、钢纤维的掺量和形状、尺寸及混凝土的配比（水灰比、粗骨料最大尺寸、细骨料用量）等有关。

为了获得钢纤维均匀分布的钢纤维混凝土，钢纤维的掺量不应超过4%（占混凝土体积），一般以2%左右较好，水灰比在0.4～0.6范围内较理想。粗骨料粒径宜为10～20 mm，砂率一般为60%～70%，水泥用量一般都超过400 kg/m3。为节约水泥用量，常掺入一些高效减水剂。配制钢纤维混凝土时，搅拌方法和钢纤维的掺量对分散度的影响较明显。搅拌方法不当，会使钢纤维结团。搅拌时，可投入粗、细骨料之后加入钢纤维，在干燥状态下充分搅拌，最后加入水和水泥，这样就不易结团。采用振动成型时，不宜使用内部振动器，最好使用振动模、振动台或表面振动器。

5.玻璃纤维水泥

玻璃纤维水泥是利用玻璃纤维增强的水泥基复合材料。通过在水泥砂浆中掺入抗拉强度高的玻璃纤维可改善其脆性，提高其抗拉、抗弯和抗裂性能。

在玻璃纤维水泥中使用的玻璃纤维，必须是耐碱或高抗碱的玻璃纤维，以免在带有强腐蚀性的水泥中被溶解腐蚀。一般赋予玻璃纤维耐碱性能的方法，主要是在玻璃成分中加入ZrO2（氧化锆），改变玻璃纤维的化学成分，从而制成耐碱玻璃纤维；也可设法用合成树脂将普通玻璃纤维表面包裹起来，以提高玻璃纤维的耐碱性能。目前，我国多采用提高纤维耐碱程度和降低水泥碱度的双保险方法来制作玻璃纤维水泥制品，即采用低碱度的硫铝酸盐水泥、耐碱或高抗碱纤维、细集料和外加剂等作为主要原材料，常用直接喷射法、喷吸法或预拌法制作玻璃纤维水泥。

由于生产工艺不同，玻璃纤维水泥的性能可能有较大的出入，提高其质量的关键是提高耐碱玻璃纤维在水泥砂浆中的均匀分散程度。通常，耐碱玻璃纤维的掺量为水泥重量的2%～4%。质量良好的玻璃纤维水泥，比重常为1.8～2.2，其弯曲、拉伸、剪切强度及抗裂、抗冲击性能都远高于普通水泥砂浆。

6.喷射混凝土

喷射混凝土是借助喷射机将一定比例的混凝土混合物，通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化的混凝土。混凝土在高速喷射时由于水泥与骨料的重复冲击而压实，同时又可采用较小的水灰比，因而具有较高的强度和较好的耐久性。喷射混凝土可在混合物中加入速凝剂，使水泥在10 min内终凝，从而很快获得强度。喷射混凝土与其他材料或建筑结构具有良好的黏结性，并能嵌入结构表面的洞穴、裂缝，保证与被加固结构共同工作。喷射施工法可将混凝土的运输、浇筑和振捣结合为一道工序，不用或只用单面模板，可通过输料软管在高空、深坑或狭小的工作区间向任意方位施作薄壁的或复杂造型的结构，工序简单，机动灵活，具有广泛的适应性，也很适合用于水工建筑物的修补加固。

根据喷射混凝土拌和物的搅拌和运输方式，喷射方式一般分干式、湿式、半湿式（或潮式）和并列法四种。比较常用的是干式喷射和湿式喷射。

干式喷射是用喷射机压送未拌和料，包括粒状速凝剂，在喷嘴处加水。湿式喷射是用喷射机压送湿混合料（已加入拌和水），或在距喷嘴3～5 m处加入速凝剂。湿式喷射时，水与其他材料拌和均匀，产生的粉尘和回弹较少。也可将湿式喷射的优点引入干式喷射，采取在喷嘴前几米的管路处预先加水的方法，称为半湿式喷射，但从本质上说，这种方法还是属于干式喷射。

喷射混凝土具有较高的抗压、抗拉和抗弯强度；其黏结强度与受喷面的粗糙程度、干净状态、界面湿润和养护情况等因素有关。干净、粗糙、湿润表面及养护良好时，其黏结强度很高；其抗渗性能和抗冻性能良好，一般抗冻标号大于D200，所以其耐久性也较好。

喷射混凝土也可采用钢纤维增强混凝土、硅粉喷射混凝土及水泥裹砂喷射混凝土。

7.真空处理混凝土

真空处理混凝土是将浇灌后的混凝土，立即利用真空泵、真空槽或气垫薄膜等组成的真空吸水装置在混凝土表面造出真空环境，将表面附近混凝土中的气泡和水分吸走，同时利用大气对混凝土加压。

采用真空作业处理的混凝土，可在不增加水泥用量的前提下，降低水灰比、增加密实度、缩短拆模周期，从而较大幅度地提高混凝土的强度和耐久性。但因其施工比较麻烦、效率较低，尚有待改进。