CN103641400B - 一种节能低碳的管桩生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能低碳的管桩生产方法，包括：对废弃管桩进行破碎处理，获得粗骨料和细骨料；用重量改良组合物处理粗骨料和细骨料；用水清洗掉粗骨料和细骨料表面的改良组合物；用获得的粗骨料、细骨料和粘合料进行配置原料；按照步骤三的配比将各组分加入搅拌系统，并进行布料。本发明具有节能低碳、自动化程度高的优点，它通过将废弃管桩的资源化利用，实现了节能减排的目的，极大了提高了企业的原料利用率，其技术水平基本达到欧美等国的技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及管桩，尤其是一种节能低碳的管桩生产方法。
背景技术
预应力混凝土管桩因具有桩身质量好、单桩竖向承载力高、施工周期短、工业化程度高、对工程地质条件适应性强等优点,自20世纪70年代以来,在我国建筑、公路、铁路、港口等工程中得到了广泛的应用。
但是，现有管桩生产存在耗能高、原料浪费多等缺陷，对其进行节能改造是一个长期的艰巨的任务，相关技术领域的人员进行了不懈地努力。
我司对管桩节能改造工作进行了多年的研究，探索出了多种改进方法，取得了一系列的技术成果。在此基础上，技术人员开了一种新的节能低碳的管桩生产方法。
发明内容
发明目的：本发明的一个目的是研发一种节能低碳的管桩生产方法，以解决上述问题。
技术方案：一种节能低碳的管桩生产方法，包括如下步骤：
步骤一、对废弃管桩进行破碎处理，过筛，分别获得粒径为15～25mm的粗骨料和粒径为5～15mm的细骨料以及粒径小于5mm的粘合料；
步骤二、用重量为粗骨料和细骨料总重25～45%的改良组合物处理粗骨料和细骨料，以提高粗骨料和细骨料的强度，降低其吸水率；反应一段时间后，用水清洗掉粗骨料和细骨料表面的改良组合物，所述改良组合物由1-3wt%硅酸钠、5-10wt%碳酸钙、5-20%纳米级粉煤灰、6-10wt%木质素磺酸钠和余量的水组成；
步骤三、用获得的粗骨料、细骨料和粘合料进行配比，以重量份数计：水泥250～425、粉煤灰86-165、粘合料0-150、粗骨料990-1050、细骨料580-620、天然砂子0-150，萘系减水剂10-20，水胶比为0.33～0.5；
步骤四、按照步骤三的配比将各组分加入搅拌系统，并进行布料。
在步骤一中，采用破碎机进行破碎，获得的产物通过具有筛孔的传送带送入下一级破碎机，其产物亦通过具有筛子孔的传送带送至破碎机，循环破碎，直到粒径达到要求。所述传送带下方设有两级筛孔大小不同的运输带，分别用以将粗骨料和细骨料运输到指定的地点。所述传输带的驱动机构上设有速度检测器，并在传送带附近设有改良组合物喷射器，一控制器根据传输带的运动速度和改良组合物预设喷射量调节喷射器的喷射速度。所述传送带附近设有调控机构，在传输带运动时，该调控机构将粗骨料或细骨料混匀或翻动。粗骨料或细骨料存放一段时间后，通过传输带将其运输到拌料处，同时通过设置在传输带附近的喷水机构和调控机构控制清洗过程。
有益效果：本发明具有节能低碳、自动化程度高的优点，它通过将废弃管桩的资源化利用，实现了节能减排的目的，极大了提高了企业的原料利用率，其技术水平基本达到欧美等国的技术要求。
具体实施方式
本发明的主要实施过程为：
一种节能低碳的管桩生产方法，包括如下步骤：
步骤一、采用破碎机对废弃管桩进行破碎处理，获得的产物通过具有筛孔的传送带送入下一级破碎机，其产物亦通过具有筛子孔的传送带送至破碎机，循环破碎，直到粒径达到要求，分别获得粒径为15～25mm的粗骨料和粒径为5～15mm的细骨料以及粒径小于5mm的粘合料；
步骤二、用重量为粗骨料和细骨料总重25～45%的改良组合物处理粗骨料和细骨料，以提高粗骨料和细骨料的强度，降低其吸水率，其处理方法为：在传送带下方设有两级筛孔大小不同的运输带，分别用以将粗骨料和细骨料运输到指定的地点。传输带的驱动机构上设有速度检测器，并在传送带附近设有改良组合物喷射器，一控制器根据传输带的运动速度和改良组合物预设喷射量调节喷射器的喷射速度。传送带附近还设有调控机构，在传输带运动时，该调控机构将粗骨料或细骨料混匀或翻动，以提高处理效果。反应一段时间后，用水清洗掉粗骨料和细骨料表面的改良组合物，具体为：通过传输带将其运输到拌料处，同时通过设置在传输带附近的喷水机构和调控机构控制清洗过程。
其中，改良组合物由1-3wt%硅酸钠、5-10wt%碳酸钙、5-20%纳米级粉煤灰、6-10wt%木质素磺酸钠和余量的水组成，纳米级粉煤灰能够进入骨料的缝隙中，从而填实骨料，降低其吸水率，提高强度，同时木质素磺酸钠能够吸收并将部分水带入到骨料中，起到预湿的作用，进一步降低吸水率，硅酸钠和碳酸钙形成保护层，填充在骨料缝隙的边缘及骨料表面，具有保水和防水的双重功能；
步骤三、用获得的粗骨料、细骨料和粘合料进行配比，以重量份数计：水泥250～425、粉煤灰86-165、粘合料0-150、粗骨料990-1050、细骨料580-620、天然砂子0-150，萘系减水剂10-20，水胶比为0.33～0.5；
步骤四、按照步骤三的配比将各组分加入搅拌系统，并进行布料。
实施例1-8
根据上述方法，本发明做了一下几组实施例，具体如下表所示：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 硅酸钠 | 1.5 | 2.2 | 2.8 | 1.2 | 1.0 | 2.4 | 2.5 | 3.1 |
| 碳酸钙 | 6.2 | 5.1 | 7.3 | 9.2 | 6.6 | 5.8 | 9.9 | 8.5 |
| 纳米级粉煤灰 | 8.5 | 10.2 | 12.4 | 19.8 | 15.7 | 17.5 | 13.6 | 16.3 |
| 木质素磺酸钠 | 7.2 | 10.3 | 8.5 | 6.4 | 5.8 | 9.6 | 7.9 | 9.0 |
| 改良组合物用量 | 28 | 31 | 24 | 36 | 34 | 45 | 22 | 40 |
| 水泥 | 236 | 250 | 283 | 305 | 325 | 355 | 410 | 425 |
| 粉煤灰 | 86 | 95 | 100 | 140 | 120 | 115 | 155 | 130 |
| 天然砂 | 145 | 126 | 106 | 135 | 70 | 50 | 50 | 30 |
| 细骨料 | 615 | 617 | 613 | 610 | 600 | 590 | 580 | 600 |
| 粗骨料 | 1048 | 1051 | 1040 | 1045 | 1035 | 1040 | 1020 | 1032 |
| 粘合料 | 80 | 60 | 120 | 45 | 100 | 30 | 15 | 140 |
| 萘系减水剂 | 15 | 20 | 18 | 12 | 8 | 25 | 30 | 25 |
| 水胶比 | 0.52 | 0.51 | 0.46 | 0.43 | 0.39 | 0.36 | 0.36 | 0.33 |
| 塌落度mm | 195 | 220 | 200 | 230 | 210 | 210 | 200 | 210 |
| 黏聚性保水性 | 优良 | 优良 | 优良 | 优良 | 一般 | 优良 | 优良 | 优良 |
| 抗压强度28d | 34.7 | 40.0 | 47.0 | 43.5 | 45.8 | 51.9 | 56.3 | 57.6 |
| 耐久性国标实验 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 |
| 冻融100次 | 未损坏 | 未损坏 | 未损坏 | 未损坏 | 未损坏 | 未损坏 | 未损坏 | 未损坏 |
从上表可以看出：通过回收利用管桩材料制造的管桩，其物理性能基本上能达到C25至C40的强度等级，当然，如果插入正常的石子或其他骨料，其强度等级会更高，这一比例将进一步研究。由于回收利用的细骨料的吸水率较高，所以一般来说，塌落度也较大，但是经本发明的改良之后，塌落度基本符合要求。另外，本发明获得的产品，抗冻性也非常好，符合相关要求。
总之，利用本发明的方法可以回收再利用部分材料，制备性能低一些的管桩或其他制品，从而节省材料，降低成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (6)
1.一种节能低碳的管桩生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、对废弃管桩进行破碎处理，过筛，分别获得粒径为15～ 25mm 的粗骨料和粒径为 5 ～15mm 的细骨料以及粒径小于 5mm 的粘合料；
步骤二、用重量为粗骨料和细骨料总重25~45%的改良组合物处理粗骨料和细骨料，以提高粗骨料和细骨料的强度，降低其吸水率；
当纳米级粉煤灰能够进入骨料的缝隙中，同时木质素磺酸钠能够吸收并将部分水带入到骨料中，硅酸钠和碳酸钙形成保护层，填充在骨料缝隙的边缘及骨料表面后，
用水清洗掉粗骨料和细骨料表面的改良组合物，所述改良组合物由1-3wt%硅酸钠、5-10wt%碳酸钙、5-20%纳米级粉煤灰、6-10wt%木质素磺酸钠和余量的水组成；
步骤三、用获得的粗骨料、细骨料和粘合料进行配比，以重量份数计：水泥250~425、粉煤灰86-165、粘合料0-150、粗骨料990-1050、细骨料580-620、天然砂子0-150，萘系减水剂10-20，水胶比为0.33~0.5；
步骤四、按照步骤三的配比将各组分加入搅拌系统，并进行布料 。
2.如权利要求1所述的节能低碳的管桩生产方法，其特征在于，在步骤一中，采用破碎机进行破碎，获得的产物通过具有筛孔的传送带送入下一级破碎机，其产物亦通过具有筛子孔的传送带送至破碎机，循环破碎，直到粒径达到要求。
3.如权利要求2所述的节能低碳的管桩生产方法，其特征在于，所述传送带下方设有两级筛孔大小不同的运输带，分别用以将粗骨料和细骨料运输到指定的地点。
4.如权利要求3所述的节能低碳的管桩生产方法，其特征在于，所述传输带的驱动机构上设有速度检测器，并在传送带附近设有改良组合物喷射器，一控制器根据传输带的运动速度和改良组合物预设喷射量调节喷射器的喷射速度。
5.如权利要求4所述的节能低碳的管桩生产方法，其特征在于，所述传送带附近设有调控机构，在传输带运动时，该调控机构将粗骨料或细骨料混匀或翻动。
6.如权利要求5所述的节能低碳的管桩生产方法，其特征在于，粗骨料或细骨料存放一段时间后，通过传输带将其运输到拌料处，同时通过设置在传输带附近的喷水机构和调控机构控制清洗过程。
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