CN102267180A - 一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法：先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料、矿物激增效剂进行搅拌直至均匀，然后依次投入减水剂和整个配方中75％的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石和剩余25％的水再进行搅拌直至均匀；将步骤A中预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应力张拉，张拉力约为预应力钢筋总抗拉强度的70％；将装有混凝土的模具在预应力张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型；待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护，常压蒸养养护后脱模冷却，即可；其中所述的常压蒸汽养护的温度为75-95℃，养护时间为4-6小时。
Description
技术领域
本发明涉及一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法。
背景技术
预应力高强混凝土桩，以其优越的性能被广泛应用于建筑、道路、桥梁、码头等工程建设中。目前高强混凝土桩主要生产工艺流程为：配料→搅拌→布料→合模→预应力张拉→离心成型→倒余浆→常压蒸养→脱模→高压蒸养→成品。其中：在管桩制作过程中离心成型后的倒余浆工序产生的废料，虽然可以卖掉一部份，但还有一部份不好处理；而高压蒸养工序，则需消耗管桩生产过程中所有蒸汽耗量的三分之二，并且经过热交换后的蒸汽变成冷凝水，水的PH值高达13；由于高压蒸养工序需要高压釜设备，属于特种设备，管理要求更高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够在离心后不需倒余浆，而且仅需一次常压蒸汽养护，而桩身的力学性能符合GB13476-2009要求，生产环保的一种混凝土桩生产方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的混凝土桩由胶凝材料、砂、碎石、外加剂，矿物增效剂和水组成，其中水灰比为0.2-0.4，所述胶凝材料的比表面积为300kg/m3～450kg/m3；砂的细度模数为2.0～3.5，砂率为27～44％；碎石的粒径为5～25mm；所述的外加剂的掺量为胶凝材料的0.6～3.0％；所述的矿物增效剂的掺量为胶凝材料的2％～20％；所述的生产方法包括以下步骤：
A、先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料、矿物激增效剂进行搅拌直至均匀，然后依次投入减水剂和整个配方中75％的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石和剩余25％的水再进行搅拌直至均匀；
B、将步骤A中预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应力张拉，张拉力约为预应力钢筋总抗拉强度的70％；
C、将装有混凝土的模具在预应力张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型；
D、待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护，常压蒸养养护后脱模冷却，即可；其中所述的常压蒸汽养护的温度为75-95℃，养护时间为4-6小时。
如上所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的胶凝材料为水泥或水泥和掺合料的混合物。
如上所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的掺合料为磨细砂、矿粉或粉煤灰中的一种或多两种以上的混合物。
如上所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的外加剂为萘系高效减水剂或聚羧酸盐高性能减水剂。
如上所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的矿物增效剂由40％～80％的磨细石膏和20％～60％的微珠组成。
如上所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的矿物增效剂由30％～80％的磨细石膏和20％～70％的微硅粉组成。
综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：
1、由于没有高压养护这道工序，因此不再需要高压釜设备。首先可以降低投资成本；其次减少了特种设备的使用。
2、大量节约能源。
3、混凝土的养护需要大量的蒸汽，需蒸压养护所耗的蒸汽占总耗汽量的三分之二。因此，省去此工序可减少煤的消耗。
4、缩短了混凝土桩的生产周期。蒸压养护工序的时间需要9小时30分，省去此工序后混凝土桩的周期缩短了。
5、由于添加了矿物增效剂，混凝土的密实度得到提高，因此桩身的耐久性也大大得到提高。
6、杜绝余浆废物的排放，大大减少了废水的排放。由于采用新工艺进行生产，管桩离心后不会产生余浆，没有余浆排放。压蒸养护工艺省去后，不再产生PH＝13的大量冷凝水。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：
实施例1
生产PHC管桩，所述的混凝土配合比由水泥和矿粉的混合物，砂，碎石，高效减水剂，矿物增效剂和水组成，其中水灰比为0.3，胶凝材料的比表面积为420kg/m3；砂的细度模数为2.5，砂率为30％；碎石的粒径为5mm～25mm，压碎值为5％；外加剂为萘系减水剂其掺量为总胶凝材料的0.7％；其中所述的矿物增效剂，其掺量为胶凝材料的10％，所述的矿物增效剂由50％的磨细石膏和50％的微硅粉；
生产过程：
先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料、矿物激增效剂进行搅拌直至均匀，然后依次所需的减水剂和整个配方中75％的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石和所剩余25％的水再进行搅拌直至均匀；
将预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应力张拉，张拉力约为预应力钢筋总抗拉强度的70％；
将装有混凝土的模具在预应力张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型。
待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护。一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于，所述的常压蒸汽养护的温度为85℃，养护时间为4.5小时。
常压蒸养结束后对混凝土桩进行脱模待冷却后即可得到成品，可出厂运往工地施打。
实施例2
生产PHC管桩，所述的混凝土配合比由水泥和矿粉的混合物，砂，碎石，高效减水剂，矿物增效剂和水组成，其中水灰比为0.2，胶凝材料的比表面积为300kg/m3；砂的细度模数为2.0，砂率为27％；碎石的粒径为5mm～25mm，压碎值为5％；外加剂为聚羧酸盐高性能减水剂，其掺量为总胶凝材料的3％；其中所述的矿物增效剂其掺量为胶凝材料的10％，所述的矿物增效剂由80％的磨细石膏和20％的微珠；
生产过程：
先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料、矿物激增效剂进行搅拌直至均匀，然后依次所需的减水剂和整个配方中75％的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石和所剩余25％的水再进行搅拌直至均匀；
将预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应力张拉，张拉力约为预应力钢筋总抗拉强度的70％；
将装有混凝土的模具在预应力张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型。
待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护。一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于，所述的常压蒸汽养护的温度为75℃，养护时间为4小时。
常压蒸养结束后对混凝土桩进行脱模待冷却后即可得到成品，可出厂运往工地施打。
实施例3
生产PHC管桩，所述的混凝土配合比由水泥和矿粉的混合物，砂，碎石，高效减水剂，矿物增效剂和水组成，其中水灰比为0.4，胶凝材料的比表面积为450kg/m3；砂的细度模数为3.5，砂率为44％；碎石的粒径为5mm～25mm，压碎值为5％；外加剂为萘系减水剂其掺量为总胶凝材料的1.5％；其中所述的矿物增效剂其掺量为胶凝材料的10％，所述的矿物增效剂由40％的磨细石膏和60％的微珠；
生产过程：
先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料、矿物激增效剂进行搅拌直至均匀，然后依次所需的减水剂和整个配方中75％的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石和所剩余25％的水再进行搅拌直至均匀；
将预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应力张拉，张拉力约为预应力钢筋总抗拉强度的70％；
将装有混凝土的模具在预应力张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型。
待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护。一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于，所述的常压蒸汽养护的温度为75℃，养护时间为4小时。
常压蒸养结束后对混凝土桩进行脱模待冷却后即可得到成品，可出厂运往工地施打。
为了证明本发明生产方法生产出来的混凝土桩具有良好的性能，本发明进行以下对比，
1、加入矿物增效剂常压养护，见实施例1-3所得的产品；
2、未加矿物增效剂常压养护，所得的混凝土桩；
3、未加矿物增效剂二次蒸压养护的PHC管桩。
混凝土的强度指标见表1所示：
表1
对加入矿物增效剂常压养护脱模后的各型号管桩进行了抗弯性能检测，检测结果发现开裂弯矩和极限弯矩均符合国家标准GB13476-2009中所规定的管桩力学性能要求。
Claims (6)
1.一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的混凝土桩由胶凝材料、砂、碎石、外加剂，矿物增效剂和水组成，其中水灰比为0.2-0.4，所述胶凝材料的比表面积为300kg/m3～450kg/m3；砂的细度模数为2.0～3.5，砂率为27～44％；碎石的粒径为5～25mm；所述的外加剂的掺量为胶凝材料的0.6～3.0％；所述的矿物增效剂的掺量为胶凝材料的2％～20％；所述的生产方法包括以下步骤：
A、先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料、矿物增效剂进行搅拌直至均匀，然后依次投入减水剂和整个配方中75％的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石和剩余25％的水再进行搅拌直至均匀；
B、将步骤A中预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应力张拉，张拉力约为预应力钢筋总抗拉强度的70％；
C、将装有混凝土的模具在预应力张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型；
D、待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护，常压蒸养养护后脱模冷却，即可；其中所述的常压蒸汽养护的温度为75-95℃，养护时间为4-6小时。
2.根据权利要求1所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的胶凝材料为水泥或水泥和掺合料的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的掺合料为磨细砂、矿粉或粉煤灰中的一种或多两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的外加剂为萘系高效减水剂或聚羧酸盐高性能减水剂。
5.根据权利要求1所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的矿物增效剂由40％～80％的磨细石膏和20％～60％的微珠组成。
6.根据权利要求1所述的一种免蒸压及免倒余浆的混凝土桩生产方法，其特征在于所述的矿物增效剂由30％～80％的磨细石膏和20％～70％的微硅粉组成。
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