CN101724343B

CN101724343B - 预应力管桩端头板水泥基防腐剂及其使用方法

Info

Publication number: CN101724343B
Application number: CN2009103099520A
Authority: CN
Inventors: 季韬
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: CN101724343A

Abstract

本发明涉及一种预应力管桩端头板水泥基防腐剂及使用方法其特征在于：所述预应力管桩端头板水泥基防腐剂由聚合物水溶液和专用粉料组成；所述聚合物水溶液与专用粉料的重量比为：0.1～0.3∶1，该防腐剂在端头板制作过程中就能对端头板进行防腐处理，使用方便，与建筑同寿命，成本低廉。

Description

预应力管桩端头板水泥基防腐剂及其使用方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，更具体涉及一种预应力管桩端头板水泥基防腐剂及其使用方法。

背景技术

近年来，预应力管桩以其良好的贯入性、抗裂性及耐冲击疲劳性在一些地区得到了广泛的应用。在拥有诸多优点的同时，预应力管桩仍存在着一些缺陷，如端头板的锈蚀。端头板是预应力管桩的重要组成部分，由钢材制成，其作用在于：施工中实现两根预应力管桩之间的对接(即接桩)。我国东南沿海和西部地区分布着广泛的盐渍地区，这些地区的土壤含有丰富的氯盐、硫酸盐等影响管桩耐久性的有害离子。此外，在海洋环境中，位于浪溅区和水位变动区的预应力混凝土管桩段将遭受严重的腐蚀作用。这些环境会加速由钢材制成并且直接与土壤接触的端头板的锈蚀，从而使得端头板先于预应力管桩的混凝土部分失去效用，对预应力管桩整体的耐久性产生影响。此外，预应力管桩的制作过程中采用的是蒸压养护，高温高湿度也会加速端头板的腐蚀，所以必须采用一些方法以防止预应力管桩端头板的锈蚀。

目前，各个管桩厂对防止预应力管桩端头板锈蚀的方法主要为环氧树脂涂料防腐。但此种方法存在着一些缺点：(1)施工工艺复杂；(2)成本较高；(3)使用温度一般不超过150℃(由于预应力管桩的制作过程中采取的是蒸压养护，其温度在170℃～180℃度之间，环氧树脂涂料在经过蒸压后易产生脱落)。出釜后的预应力管桩堆放在一起，由于预应力管桩尺寸和重量较大，需要用大型起重机械才能搬动，用环氧树脂涂料很难对预应力管桩端头板进行全面的涂刷。因此，这种预应力管桩防腐方法的推广应用受到限制。

因此，迫切需要发明出一种能温度在170℃～180℃之间蒸压10个小时不脱落的预应力管桩端头板水泥基防腐剂，这样就能在端头板生产过程中对端头板进行防腐处理，然后进入钢筋笼组装、张拉预应力、布料、离心、蒸压等后续工艺，从而大大简化了管桩端头板的防腐处理工序，节约了人力、物力和财力。

目前市场上急需一种在高温高压蒸压中不脱落、防腐性好、使用寿命长、成本低廉的预应力管桩端头板水泥基防腐剂，以保证在高腐蚀土壤中预应力管桩基础的质量。由于本发明产品具有上述优点，其市场应用前景广阔，适合于大规模推广，能带来良好的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种预应力管桩端头板水泥基防腐剂及其使用方法，该防腐剂在端头板制作过程中就能对端头板进行防腐处理，使用方便，与建筑同寿命，成本低廉。

本发明防腐剂其特征在于：所述预应力管桩端头板水泥基防腐剂由聚合物水溶液和专用粉料组成；所述聚合物水溶液与专用粉料的重量比为：0.1～0.3∶1。

本发明防腐剂使用方法，其特征在于按以下步骤进行：基层清理→防腐剂配制→防腐剂施工→静置养护，具体步骤如下：基层清理：将端头板上的浮尘、残渣、油渍等清理干净，清除松动的铁锈；水泥基防腐剂配制：按照所述配方混合配制；水泥基防腐剂施工：将配制好的水泥基防腐剂采用喷枪或刷子施工，厚度在0.8～1mm；养护：施工完毕后，静置养护24h，然后才能进行后续的管桩制作工艺。

附图说明

图1为本发明三元共聚乳液技术参数

具体实施方式

本发明其特征在于：所述预应力管桩端头板水泥基防腐剂由聚合物水溶液和专用粉料组成；所述聚合物水溶液与专用粉料的重量比为：0.1～0.3∶1。

上述聚合物水溶液为：将三元共聚乳液与水按体积比1∶1～4，混合均匀后获得的溶液。

上述专用粉料的组成为：按照重量百分数，42.5普通硅酸盐水泥30～50％、细砂30～50％、氧化铁颜料0～40％、纤维素醚：水泥用量的0.2～0.4％，混合均匀。

上述细砂的粒径宜在100～200目、纤维素醚采用甲基纤维素醚。

本发明预应力管桩端头板水泥基防腐剂的使用方法，其特征在于按一下步骤进行：基层清理→防腐剂配制→防腐剂施工→静置养护，具体步骤如下：基层清理：将端头板上的浮尘、残渣、油渍等清理干净，清除松动的铁锈；水泥基防腐剂配制：按照所述配方混合配制；水泥基防腐剂施工：将配制好的水泥基防腐剂采用喷枪或刷子施工，厚度在0.8～1mm；养护：施工完毕后，静置养护24h，然后才能进行后续的管桩制作工艺。

本发明预应力管桩端头板水泥基防腐剂是双组分材料，由聚合物水溶液和专用粉料组成。专用粉料由水泥、细砂、氧化铁颜料和纤维素醚组成。氧化铁颜料作用是使预应力管桩端头板呈现不同的颜色。纤维素醚的作用是保水，由于水泥基防腐层的厚度为0.8～1mm，水分容易蒸发，容易造成水泥没有水进行水化反应，防腐层粉化；加入纤维素醚就能将水分保留住，使水泥水化反应顺利进行，从而保证了防腐剂的强度。水泥是一种无机粘结剂，它与水发生水化反应，生成C-S-H凝胶，使预应力管桩端头板水泥基防腐剂的强度快速发展起来；在高温环境下，水泥水化过程加快，蒸压10个小时，相当于28天的水化历程，因此对于水泥基材料，它不仅不怕高温的养护环境，而且高温的养护环境对其强度发展过程还是有利的。

聚合物水溶液是指将三元共聚乳液用水按一定比例稀释而成。三元共聚乳液是一种有机粘结剂，随着水化反应的进行，三元共聚乳液脱水形成聚合物薄膜，该薄膜连续分布在水泥固化时所产生的空腔四周，把它们牢牢地粘结成一个坚固的整体，并横跨水泥砂浆硬化体中的微细裂缝，穿梭连接，在受力时形为富有弹性的“铰”结构，既分散了应力集中，又增加了抵抗变形能力，从而提高了预应力管桩端头板水泥基防腐剂的粘结强度。

本发明预应力管桩端头板水泥基防腐剂是一种水泥基聚合物防腐剂，与环氧树脂涂料防腐相比，具有如下优点：

在170℃～180℃蒸压环境中不脱落。较高环境温度加快了水泥的水化过程，使本发明管桩端头板水泥基防腐剂能够和端头板更好地粘结在一起。

本发明预应力管桩端头板水泥基防腐剂硬化后具有较好的硬度，在预应力管桩搬运、施工过程中的震动和撞击不容易使防腐层损坏和脱落。

经过水泥基防腐剂处理的预应力管桩端头板具有很好的耐久性，具有防锈防腐功能，并且能与建筑同用寿命。

通过在配方中加不同颜色的氧化铁颜料，可以使水泥基防腐剂呈现不同的颜色，以满足使用单位对管桩外观的要求。

本发明预应力管桩端头板水泥基防腐剂是以水泥、砂为主要原料，复合三元共聚乳液制成，其价格为环氧树脂涂料的1/2～1/4。

三元共聚乳液的技术参数见图1。

以下是本发明的最佳实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。

预应力管桩端头板水泥基防腐剂由聚合物水溶液和专用粉料组成；所述聚合物水溶液与专用粉料的重量比为：0.25∶1。聚合物水溶液为：将三元共聚乳液与水按体积比1∶2，混合均匀。专用粉料的组成为：按照重量百分数，42.5普通硅酸盐水泥35％、细砂35％、氧化铁颜料30％、纤维素醚：水泥用量的0.2～0.4％，混合均匀。

使用方法的具体步骤为：

基层清理：将端头板上的浮尘、残渣、油渍等清理干净，清除松动的铁锈；

水泥基防腐剂配制：按照所述配方混合配制；

水泥基防腐剂施工：将配制好的水泥基防腐剂采用喷枪或刷子施工，厚度在0.8～1mm；

养护：施工完毕后，静置养护24h，然后才能进行后续的管桩制作工艺(钢筋笼组装、张拉预应力、布料、离心、蒸压等)。

加工规格为108×108×6mm的钢片，钢片表面要求平整，无锈蚀，无油渍。在距钢片边10mm处划一条与钢片边平行的参照线，将拌和好的水泥基防腐剂分别均匀涂抹在钢片划线范围内，要求抹灰饱满，防腐砂浆厚10mm～12mm。应保证防腐砂浆完全覆盖。按划好的参照线将两个钢片粘贴压合在一起，以确保两个钢片错开10mm，刮去边上多余的水泥基防腐剂。在试件上加7kg±15g的重物，保持3min。在标准养护室养护一天后，放入预应力管桩蒸压釜蒸压10个小时。冷却至常温后，参照中华人民共和国建材行业标准JC890-2001进行粘结性能试验。试验结果为1.27MPa。说明本发明在蒸压后仍具有非常好的粘结强度。成本测算发现，采用本发明，一个端头板所使用水泥基防腐剂成本为3.5元，为环氧树脂涂料价格的1/4。

本发明是一种在高温高压蒸压中不脱落、防腐性好、使用寿命长、成本低廉预应力管桩端头板水泥基防腐剂，适合大规模推广应用，具有显著的经济和社会效益。

Claims

1.一种预应力管桩端头板水泥基防腐剂，其特征在于：所述预应力管桩端头板水泥基防腐剂由聚合物水溶液和专用粉料组成；所述聚合物水溶液与专用粉料的重量比为：0.25∶1；所述聚合物水溶液为：将三元共聚乳液与水按体积比1:1～4，混合均匀后获得的溶液；所述专用粉料的组成为：按照重量百分数，42.5普通硅酸盐水泥30～50%、细砂30～50%、氧化铁颜料0～40%、纤维素醚：水泥用量的0.2～0.4%，混合均匀；砂的粒径宜在100～200目、纤维素醚采用甲基纤维素醚。

2.一种如权利要求1所述的预应力管桩端头板水泥基防腐剂的使用方法，其特征在于：按以下步骤进行：基层清理→防腐剂配制→防腐剂施工→静置养护，具体步骤如下：基层清理：将端头板上的浮尘、残渣、油渍等清理干净，清除松动的铁锈；水泥基防腐剂配制：按照所述配方混合配制；水泥基防腐剂施工：将配制好的水泥基防腐剂采用喷枪或刷子施工，厚度在0.8～1mm；养护：施工完毕后，静置养护24h，然后才能进行后续的管桩制作工艺。