CN101672035A - 掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，由胶凝材料、砂、石、减水剂、水、磨细河砂及钢筋构成，其中按重量比，胶凝材料∶砂∶石∶减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.45～1.62∶2.65～2.82∶0.0065～0.0068∶0.28～0.3∶0.1～0.45。本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种原料来源丰富、生产能耗小且生产成本相对较低的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩。本发明的另一目的是提供一种生产上述预应力高强混凝土管桩的方法。其管桩混凝土的性能达到并超过原不掺掺合料的PHC管桩及其混凝土的性能，且河砂的来源较丰富，还能节约价格昂贵的水泥，大大降低成本。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，本发明还涉及一种生产该预应力高强混凝土管桩的方法。
[背景技术]
现有技术中，预应力高强混凝土管桩生产所用的胶凝材料为42.5级以上的硅酸盐水泥。发明专利95116762.6中提出了“掺磨细建筑砂生产预应力高强混凝土管桩的工艺”方法，该方法要求的磨细建筑砂的比表面积必须≥435m2/kg，这样导致磨砂时，耗电量大，且磨机产量不高，加工成本较高。另有专利03112836.X中提出了“掺磨细高硅砂生产预应力高强混凝土管桩技术方法”，这种专利中磨细高硅砂的二氧化硅含量相对比较高，其等量替代42.5级以上的硅酸盐水泥的最大量为40％，这种预应力高强混凝土管桩的物料来源不充足，生产成本相对较高。
[发明内容]
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种原料来源丰富、生产能耗小且生产成本相对较低的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩。
本发明的另一目的是提供一种生产上述预应力高强混凝土管桩的方法。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，由胶凝材料、砂、石、减水剂、水及钢筋构成，其中按重量比，胶凝材料∶砂∶石∶减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.45～1.62∶2.65～2.82∶0.0065～0.0068∶0.28～0.3∶0.1～0.45。
如上所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其中所述的石材为粒径5-25mm连续级配，压碎指标值≤7％，含泥量≤0.5％的碎石或破碎卵石。
如上所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其中所述的胶凝材料为42.5级以上的硅酸盐水泥。
如上所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其中所述的减水剂为萘系高效减水剂。
如上所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其中所述的磨细河砂的比表面积为380-420m2/kg。
一种生产上述预应力高强混凝土管桩的方法，其中包括以下步骤：在搅拌器中，先加入100％砂铺满搅拌机底，然后加入100％水泥和100％磨细河砂，干拌15s，加入90％设定水量，搅拌30-40s，然后加入100％石子搅拌，接着，在10-20s内加入100％减水剂，补充剩余10％的水量，搅拌均匀，总时间不能少于3.5min，搅拌后，将搅拌料喂入模具中，然后经张拉、离心、养护。
如上所述的方法，其中将搅拌料喂入模这个步骤是在模具前后移动的状态下采用将先下的料布在模具的中间端，然后将中间下的料布在模具的两端，最后再将剩余的料布在模具的中间端。
如上所述的方法，其中所述的离心工艺分为低速离心、低中速离心、中速离心和高速离心。
本发明的有益效果是：
一、本发明掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，所采用的磨细河砂其比表面积控制为380-420m2/kg，较磨细建筑砂磨细后的比表面积435m2/kg要小，河砂来源丰富、易磨性好，能降低磨砂的成本，磨机的产量也能相应的提高。
二、本发明中磨细河砂可以等量替换42.5级以上的硅酸盐水泥的最大量为45％，能节约更多水泥的使用量，提高管桩混凝土的强度，可以节约资源、降低能耗。
[具体实施方式]
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述：
一种磨细河砂生产管桩的工艺技术，将比表面积380-420m2/kg等量替代10％-45％的42.5级以上的硅酸盐水泥，按重量比配置如下物料，胶凝材料∶砂∶石∶减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.45～1.62∶2.65～2.82∶0.0065～0.0068∶0.28～0.3∶0.1～0.45。将100％的砂铺满强制式混凝土搅拌机底，再加入100％的水泥和100％的磨细河砂，干拌15s，加入90％设定水量，搅拌30-40s，然后加入100％的石子搅拌，在10-20s内加入减水剂，再根据拌合物的实际含水量，再酌情补加剩余的水量，搅拌均匀，总时间不少于3.5min。然后按先中间，后两端，再中间的顺序，将混合料喂入清理干净且已放置笼筋的管模的下半模中，合上上半模后，进行预应力张拉，将张拉后的管模放置在离心机上分低速、低中速、中速、高速这4个阶段进行离心作业，离心作业后进行70-95℃，6h左右的常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行预应力放张和管桩脱模作业；将使用过的管模进行清理，同时将经过常压养护后的管桩送入蒸压釜进行170-180℃，8h左右的高压蒸汽养护；高压蒸汽养护后管桩的混凝土强度达到C90等级时产品可以出厂。
实施例1：
生产外径400mm壁厚95mm的A型预应力高强混凝土管桩。按如下重量比配置物料，(水泥+磨细河砂)∶砂∶石∶萘系高效减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.58∶2.69∶0.0065∶0.28∶0.25。其中磨细河砂的比表面积为380m2/kg，石材为粒径5-25mm连续级配，压碎指标值≤7％，含泥量≤0.5％的碎石，将100％的砂铺满强制式混凝土搅拌机底，再加入100％的水泥和100％的磨细河砂，干拌15s，加入90％设定水量，搅拌30-40s，然后加入100％的石子搅拌，在10-20s内加入减水剂，再根据拌合物的实际含水量，再酌情补加剩余的水量，搅拌均匀，总时间不少于3.5min。然后按先中间，后两端，再中间的顺序，将混合料喂入清理干净且已放置笼筋的管模的下半模中，合上上半模后，进行预应力张拉，将张拉后的管模放置在离心机上分低速、低中速、中速、高速这4个阶段进行离心作业，离心作业后进行80℃，6h左右的常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行预应力放张和管桩脱模作业，其中常压养护后管桩的混凝土强度达到50Mpa；将使用过的管模进行清理，同时将经过常压养护后的管桩送入蒸压釜进行170℃，8h左右的高压蒸汽养护；高压蒸汽养护后管桩的混凝土强度达到92Mpa，达到C90等级要求，产品可以出厂。
实施例2：
生产外径500mm壁厚125mm的A型预应力高强混凝土管桩。按如下重量比配置物料，(水泥+磨细河砂)∶砂∶石∶萘系高效减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.45∶2.82∶0.0066∶0.29∶0.30。其中磨细河砂的比表面积为400m2/kg，石材为粒径5-25mm连续级配，压碎指标值≤7％，含泥量≤0.5％的破碎卵石，将100％的砂铺满强制式混凝土搅拌机底，再加入100％的水泥和100％的磨细河砂，干拌15s，加入90％设定水量，搅拌30-40s，然后加入100％的石子搅拌，在10-20s内加入减水剂，再根据拌合物的实际含水量，再酌情补加剩余的水量，搅拌均匀，总时间不少于3.5min。然后按先中间，后两端，再中间的顺序，将混合料喂入清理干净且已放置笼筋的管模的下半模中，合上上半模后，进行预应力张拉，将张拉后的管模放置在离心机上分低速、低中速、中速、高速这4个阶段进行离心作业，离心作业后进行90℃，6h左右的常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行预应力放张和管桩脱模作业，其中常压养护后管桩的混凝土强度达到54Mpa；将使用过的管模进行清理，同时将经过常压养护后的管桩送入蒸压釜进行180℃，8h左右的高压蒸汽养护；高压蒸汽养护后管桩的混凝土强度达到96Mpa，达到C90等级要求，产品可以出厂。
实施例3：
生产外径500mm壁厚100mm的AB型预应力高强混凝土管桩。按如下重量比配置物料，(水泥+磨细河砂)∶砂∶石∶萘系高效减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.54∶2.73∶0.0065∶0.29∶0.40。其中磨细河砂的比表面积为380m2/kg，石材为粒径5-25mm连续级配，压碎指标值≤7％，含泥量≤0.5％的碎石，将100％的砂铺满强制式混凝土搅拌机底，再加入100％的水泥和100％的磨细河砂，干拌15s，加入90％设定水量，搅拌30-40s，然后加入100％的石子搅拌，在10-20s内加入减水剂，再根据拌合物的实际含水量，再酌情补加剩余的水量，搅拌均匀，总时间不少于3.5min。然后按先中间，后两端，再中间的顺序，将混合料喂入清理干净且已放置笼筋的管模的下半模中，合上上半模后，进行预应力张拉，将张拉后的管模放置在离心机上分低速、低中速、中速、高速这4个阶段进行离心作业，离心作业后进行80℃，6h左右的常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行预应力放张和管桩脱模作业，其中常压养护后管桩的混凝土强度达到48Mpa；将使用过的管模进行清理，同时将经过常压养护后的管桩送入蒸压釜进行175℃，8h左右的高压蒸汽养护；高压蒸汽养护后管桩的混凝土强度达到92Mpa，达到C90等级要求，产品可以出厂。
对上述实施例中的管桩进行力学性能检测，结果见表1所示：
表1管桩的力学性能检测结果
| 开裂弯矩KN·m | 极限弯矩KN·m | 标准开裂弯矩KN·m | 标准极限弯矩KN·m | |
| 实施例1 | 64 | 91 | 54 | 81 |
| 实施例2 | 131 | 184 | 111 | 167 |
| 实施例3 | 145 | 239 | 125 | 210 |
Claims (8)
1、一种掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其特征在于：由胶凝材料、砂、石、减水剂、水及钢筋构成，其中按重量比，胶凝材料：砂∶石∶减水剂∶水∶磨细河砂＝1∶1.45～1.62∶2.65～2.82∶0.0065～0.0068∶0.28～0.3∶0.1～0.45。
2、根据权利要求1所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其特征在于所述的石材为粒径5-25mm连续级配，压碎指标值≤7％，含泥量≤0.5％的碎石或破碎卵石。
3、根据权利要求1所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其特征在于所述的胶凝材料中的水泥为42.5级以上的硅酸盐水泥。
4、根据权利要求1所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其特征在于所述的减水剂为萘系高效减水剂。
5、根据权利要求1所述的掺磨细河砂生产的预应力高强混凝土管桩，其特征在于所述的磨细河砂的比表面积为380-420m2/kg。
6、一种生产权利要求1或2或3或4或5的预应力高强混凝土管桩的方法，其特征在于包括以下步骤：在搅拌器中，先加入100％砂铺满搅拌机底，然后加入100％胶凝材料和100％磨细砂，干拌15s，加入90％设定水量，搅拌30-40s，然后加入100％石子搅拌，接着，在10-20s内加入100％减水剂，补充剩余10％的水量，搅拌均匀，总时间不能少于3.5min，搅拌后，将搅拌料喂入模具中，然后经张拉、离心、养护。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于将搅拌料喂入模这个步骤是在模具前后移动的状态下采用将先下的料布在模具的中间端，然后将中间下的料布在模具的两端，最后再将剩余的料布在模具的中间端。
8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的离心工艺分为低速离心、低中速离心、中速离心和高速离心。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20100317 |