CN105236862A - 高强度水泥桩材料组合物和高强度水泥桩的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度水泥桩材料组合物和高强度水泥桩的制备方法，其中，所述组合物包括水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水；其中，相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的含量为10-30重量份，所述铝粉的含量为1-10重量份，所述河砂的含量为10-50重量份，所述石英砂的含量为10-30重量份，所述二氧化硅的含量为1-10重量份，所述氧化钙的含量为1-10重量份，所述水的含量为50-100重量份。通过上述技术方案，使得通过上述原料及比例混合后制得的水泥桩在实际使用时具有较高的强度，进而使得起能有效起到阻隔的效果，大大提高其在使用时的效果。

Description

高强度水泥桩材料组合物和高强度水泥桩的制备方法

技术领域

本发明涉及水泥桩的生产制备领域，具体地，涉及一种高强度水泥桩材料组合物和高强度水泥桩的制备方法。

背景技术

水泥桩在日常生活中的方方面面都会出现，与我们日常生活息息相关，且因其较高的强度，使得其可以有效阻挡一些撞击，因而，其在马路上设置极为普遍，且主要用来阻隔不同车道或是不同方向行驶的汽车。而随着生活的不断发展，车辆越来越普及，水泥桩在马路中间的阻隔作用也日趋明显，因此，如何更好地阻隔汽车已成为水泥桩的重要指标。

因此，提供一种具有较高强度，能更为有效地起到阻隔作用，不会因撞击发生明显形变的高强度水泥桩材料组合物和高强度水泥桩的制备方法是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中水泥桩的使用范围广泛，在使用时对其强度要求越来越高，而现有的水泥桩往往强度一般的问题，从而提供一直具有较高强度，能更为有效地起到阻隔作用，不会因撞击发生明显形变的高强度水泥桩材料组合物和高强度水泥桩的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高强度水泥桩材料组合物，其中，所述组合物包括水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水；其中，

相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的含量为10-30重量份，所述铝粉的含量为1-10重量份，所述河砂的含量为10-50重量份，所述石英砂的含量为10-30重量份，所述二氧化硅的含量为1-10重量份，所述氧化钙的含量为1-10重量份，所述水的含量为50-100重量份。

本发明还提供了一种高强度水泥桩的制备方法，其中，所述制备方法包括：将水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水混合后入模成型，制得高强度水泥桩；其中，

相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的用量为10-30重量份，所述铝粉的用量为1-10重量份，所述河砂的用量为10-50重量份，所述石英砂的用量为10-30重量份，所述二氧化硅的用量为1-10重量份，所述氧化钙的用量为1-10重量份，所述水的用量为50-100重量份。

通过上述技术方案，本发明将水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水按照一定的比例进行混合，而后将上述混合后的材料入模成型，制得水泥桩，从而使得通过上述原料及比例混合后制得的水泥桩在实际使用时具有较高的强度，进而使得起能有效起到阻隔的效果，大大提高其在使用时的效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种高强度水泥桩材料组合物，其中，所述组合物包括水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水；其中，

相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的含量为10-30重量份，所述铝粉的含量为1-10重量份，所述河砂的含量为10-50重量份，所述石英砂的含量为10-30重量份，所述二氧化硅的含量为1-10重量份，所述氧化钙的含量为1-10重量份，所述水的含量为50-100重量份。

上述设计通过将水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水按照一定的比例进行混合，而后将上述混合后的材料入模成型，制得水泥桩，从而使得通过上述原料及比例混合后制得的水泥桩在实际使用时具有较高的强度，进而使得起能有效起到阻隔的效果，大大提高其在使用时的效果。

为了使制得的水泥桩在实际使用时具有更高的强度，以进一步提高其使用时的抗冲击性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的含量为15-25重量份，所述铝粉的含量为5-8重量份，所述河砂的含量为20-40重量份，所述石英砂的含量为15-25重量份，所述二氧化硅的含量为3-7重量份，所述氧化钙的含量为3-7重量份，所述水的含量为70-80重量份。

当然，为了使制得的水泥桩具有更好地抗裂等性能，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述组合物还可以包括减水剂。

当然，所述减水剂的用量可以根据实际操作进行调节，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使抗裂等性能更好且更为节省材料，相对于100重量份的所述水泥，所述减水剂的含量为1-10重量份。

本发明还提供了一种高强度水泥桩的制备方法，其中，所述制备方法包括：将水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水混合后入模成型，制得高强度水泥桩；其中，

相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的用量为10-30重量份，所述铝粉的用量为1-10重量份，所述河砂的用量为10-50重量份，所述石英砂的用量为10-30重量份，所述二氧化硅的用量为1-10重量份，所述氧化钙的用量为1-10重量份，所述水的用量为50-100重量份。

同样地，为了使制得的水泥桩在实际使用时具有更高的强度，以进一步提高其使用时的抗冲击性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的用量为15-25重量份，所述铝粉的用量为5-8重量份，所述河砂的用量为20-40重量份，所述石英砂的用量为15-25重量份，所述二氧化硅的用量为3-7重量份，所述氧化钙的用量为3-7重量份，所述水的用量为70-80重量份。

当然，为了使制得的水泥桩具有更好地抗裂等使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述制备方法还可以包括加入减水剂进行混合。

同样地，在本发明的一种更为优选的实施方式中，相对于100重量份的所述水泥，所述减水剂的用量为1-10重量份。

当然，这里的混合过程可以为一次性混合，但是，在本发明的一种更为优选的实施方式中，为了进一步提高制得的水泥桩的强度，所述混合过程可以包括：

1)将水泥、河砂、石英砂和水混合后制得混合物M1；

2)向混合物M1中加入铁粉和铝粉后混合，制得混合物M2；

3)向混合物M2中加入二氧化硅和氧化钙，制得高强度水泥桩材料。

上述步骤中的混合过程可以按照本领域常规采用的混合方式进行，混合条件可以不做限定，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使混合的效果更好，步骤1)、步骤2)和步骤3)中混合过程的搅拌速率为100-500r/min。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述水泥为晋州市百信商贸有限公司供应的牌号为625的常规市售品，所述河砂、所述铁粉、所述铝粉、所述石英砂、所述二氧化硅和所述氧化钙为常规市售品，所述减水剂为济南晴天化工科技有限公司生产的市售减水剂。

实施例1

将100g水泥、20g河砂、15g石英砂、70g水和1g减水剂混合后置于搅拌速率为100r/min的条件下混合制得混合物M1；向混合物M1中加入15g铁粉和5g铝粉后并以100r/min的搅拌速率混合，制得混合物M2；向混合物M2中加入3g二氧化硅和3g氧化钙并以100r/min的搅拌速率混合，制得高强度水泥桩材料，将上述高强度水泥桩材料入模成型，制得高强度水泥桩A1。

实施例2

将100g水泥、40g河砂、25g石英砂、80g水和10g减水剂混合后置于搅拌速率为500r/min的条件下混合制得混合物M1；向混合物M1中加入25g铁粉和8g铝粉后并以500r/min的搅拌速率混合，制得混合物M2；向混合物M2中加入7g二氧化硅和7g氧化钙并以500r/min的搅拌速率混合，制得高强度水泥桩材料，将上述高强度水泥桩材料入模成型，制得高强度水泥桩A2。

实施例3

将100g水泥、30g河砂、20g石英砂、75g水和5g减水剂混合后置于搅拌速率为300r/min的条件下混合制得混合物M1；向混合物M1中加入20g铁粉和7g铝粉后并以300r/min的搅拌速率混合，制得混合物M2；向混合物M2中加入5g二氧化硅和5g氧化钙并以300r/min的搅拌速率混合，制得高强度水泥桩材料，将上述高强度水泥桩材料入模成型，制得高强度水泥桩A3。

实施例4

按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述铁粉的用量为10g，所述铝粉的用量为1g，所述河砂的用量为10g，所述石英砂的用量为10g，所述二氧化硅的用量为1g，所述氧化钙的用量为1g，所述水的用量为50g，不添加减水剂，制得高强度水泥桩A4。

实施例5

按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述铁粉的用量为30g，所述铝粉的用量为10g，所述河砂的用量为50g，所述石英砂的用量为30g，所述二氧化硅的用量为10g，所述氧化钙的用量为10g，所述水的用量为100g，不添加减水剂，制得高强度水泥桩A5。

对比例1

按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述铁粉的用量为5g，所述铝粉的用量为0.5g，所述河砂的用量为5g，所述石英砂的用量为5g，所述二氧化硅的用量为0.5g，所述氧化钙的用量为0.5g，所述水的用量为20g，制得水泥桩D1。

对比例2

按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述铁粉的用量为50g，所述铝粉的用量为20g，所述河砂的用量为80g，所述石英砂的用量为50g，所述二氧化硅的用量为20g，所述氧化钙的用量为20g，所述水的用量为200g，制得水泥桩D2。

对比例3

常规市售水泥桩D3。

测试例

将上述水泥桩D3使用压力机对其进行挤压至水泥桩D3出现裂纹，记录下此时压力机的压力，而后将该压力分别施加于水泥桩A1-A5、D1和D2上，观察上述水泥桩的情况；而后再将上述A1-A5和D1-D3分别置于台面上，并用同一大小的力对其进行撞击，观察其形变情况，得到的结果如下表所示。

表1

编号	水泥桩开裂情况	形变情况
			A1	无肉眼可见裂纹	无肉眼可见形变
A2	无肉眼可见裂纹	无肉眼可见形变
			A3	无肉眼可见裂纹	无肉眼可见形变
A4	无肉眼可见裂纹	无明显形变
			A5	无肉眼可见裂纹	无明显形变
D1	有裂纹	明显形变
			D2	有裂纹	明显形变
D3	出现裂纹	肉眼可见形变

通过表1可以看出，在本发明范围内制得的水泥桩相较于常规市售品，其在重力挤压下开裂情况明显优于常规市售品，能承受更大的压力，同时其在受到撞击后的形变程度也明显低于常规市售品，因而其具有更好的抗冲击等性能，但是在本发明范围外制得的水泥桩则不具备该良好的性能。

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简单变型，这些简单变型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 (10)

1.一种高强度水泥桩材料组合物，其特征在于，所述组合物包括水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水；其中，

相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的含量为10-30重量份，所述铝粉的含量为1-10重量份，所述河砂的含量为10-50重量份，所述石英砂的含量为10-30重量份，所述二氧化硅的含量为1-10重量份，所述氧化钙的含量为1-10重量份，所述水的含量为50-100重量份。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的含量为15-25重量份，所述铝粉的含量为5-8重量份，所述河砂的含量为20-40重量份，所述石英砂的含量为15-25重量份，所述二氧化硅的含量为3-7重量份，所述氧化钙的含量为3-7重量份，所述水的含量为70-80重量份。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述组合物还包括减水剂。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述水泥，所述减水剂的含量为1-10重量份。

5.一种高强度水泥桩的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将水泥、铁粉、铝粉、河砂、石英砂、二氧化硅、氧化钙和水混合后入模成型，制得高强度水泥桩；其中，

相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的用量为10-30重量份，所述铝粉的用量为1-10重量份，所述河砂的用量为10-50重量份，所述石英砂的用量为10-30重量份，所述二氧化硅的用量为1-10重量份，所述氧化钙的用量为1-10重量份，所述水的用量为50-100重量份。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述水泥，所述铁粉的用量为15-25重量份，所述铝粉的用量为5-8重量份，所述河砂的用量为20-40重量份，所述石英砂的用量为15-25重量份，所述二氧化硅的用量为3-7重量份，所述氧化钙的用量为3-7重量份，所述水的用量为70-80重量份。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括加入减水剂进行混合。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述水泥，所述减水剂的用量为1-10重量份。

9.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述混合过程包括：

1)将水泥、河砂、石英砂和水混合后制得混合物M1；

2)向混合物M1中加入铁粉和铝粉后混合，制得混合物M2；

3)向混合物M2中加入二氧化硅和氧化钙，制得高强度水泥桩材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，步骤1)、步骤2)和步骤3)中混合过程的搅拌速率为100-500r/min。