CN105294004A - 一种管桩的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种管桩的制备方法,所述方法包括以下步骤:将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;所述混凝土原料包括以下组分:外加剂;其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,其加速水泥水和化反应,实现低温蒸养、常压养护的单免工艺,即免除常规工艺拆模后的高压养护。本发明所述方法蒸汽用少量,蒸汽养护温度降低,节约了能源,保护了环境;采用该方法生产的PHC管桩,强度稳定,均方差小于普通工艺生产的PHC管桩均方差。
Description
技术领域
本发明涉及一种管桩的制备方法。
背景技术
目前国内管桩生产的厂家普遍采用两次蒸汽养护,常压蒸汽养护与高压蒸汽养护,以使C80管桩在较短时间内(24小时)达到出厂强度。蒸养池和高压釜都需要耗费大量蒸汽,然而国家新环保法的强制性实施,10吨(含)以下的燃煤锅炉面临环保升级,要想环保达标,最终要选择天然气,这将给所有管桩生产厂家带来巨大的成本增加,据统计,燃油成本是燃煤成本的3.5-4.0倍,燃气成本是燃煤成本的4.5-5.5倍,以常规产品D500-125桩为例,每米管桩成本将增加15-20元左右,所以管桩行业"锅炉危机"将成为所有管桩厂家必须面对的难题,在此种大环境下,HPC管桩蒸汽双免的可行性研究成为新的课题。常压蒸汽养护是在温度低于100度的条件下所进行的养护,包括静停、升温、恒温、降温过程;而蒸压养护需在压力0.95-1.00MPa和温度170-180的条件下,养护10-20小时,蒸压养护是整个管桩生产过程中,耗能、耗时最多的工序,不仅需要添加蒸压釜设备,而且耗能高,维护费用高,还有锅炉爆炸等危险存在。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种管桩的制备方法,本发明通过采用超早强聚羧酸减水剂作为外加剂,不添加任何活性掺合料,通过优化混凝土配合比,开发出一次蒸汽养护(免压蒸)制备管桩工艺。本发明还提供了由该方法制成而成的管桩。
为实现上述目的,所采取的技术方案:一种管桩的制备方法,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述混凝土原料包括以下组分:外加剂;
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂为式(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的化合物;
所述式(Ⅰ)所示的化合物的结构式如下:
所述式(Ⅱ)所示的化合物的结构式如下:
其中a均为1~80的整数,b均为1~80的整数,c均为1~50的整数;l均为1~50的整数;
A为R为H或CH3;
B为
C为
N为 R2、R3和R4分别独自为C1-3烷基;X-均为Cl-、Br-或I-;m均为5~200的整数,n均为0~50的整数,z均为1~150的整数。
优选地,所述m均为10~180的整数,所述n均为0~40的整数,所述z均为1~100的整数。更优选地,所述m均为12~100的整数,所述n均为0~30的整数,所述z均为1~80的整数。
优选地,所述混凝土原料包含:水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水。
优选地,所述水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水的重量比为水泥:砂:石:超早强聚羧酸减水剂:水=440~480:660~700:1200~1400:10~15:105~125。
优选地,所述水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水的重量比为水泥:砂:石:超早强聚羧酸减水剂:水=450~470:670~690:1250~1350:11~14:110~120。
优选地,所述水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水的重量比为水泥:砂:石:超早强聚羧酸减水剂:水=460:690:1320:12:118。
优选地,所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
优选地,所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60~65℃。
优选地,所述式(Ⅰ)所示的超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1a)甲氧基羟基PEG中间体的合成
向反应器内加入甲醇,环氧乙烷和环氧乙烷与环氧丙烷的混合物中的一种,1-卤代-2,3-环氧丙烷和催化剂,搅拌,80~150℃下反应2-10h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;其反应式如下:
其中,1-卤代-2,3-环氧丙烷为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷或环氧碘丙烷;
(2a)甲氧基PEG活性大单体的合成
向反应器内加入步骤(1a)中合成的甲氧基羟基PEG中间体、可聚合的羧酸、催化剂和阻聚剂,搅拌,70-170℃下反应3-15h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;其反应式如下:
其中,可聚合的羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐或衣康酸;
(3a)阳离子季铵盐PEG活性大单体的合成
向反应器中加入季铵盐化反应物和阻聚剂,升温至10-80℃,缓慢滴加步骤(2a)中合成的甲氧基PEG活性大单体的季铵盐化反应物溶液,滴加完毕后,于10-80℃条件下,继续保温反应1-10h,即得阳离子季铵盐PEG活性大单体;其反应式如下:
其中,所述季铵盐化合物为N(R2R3R4),其中R2、R3和R4分别独自为C1-3烷基。
(4a)式(Ⅰ)所示的超早强聚羧酸减水剂的合成
向反应器中加入去离子水、分子量调节剂、步骤(3a)合成的阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸和聚氧乙烯醚大单体,升温至85-95℃,滴加引发剂的水溶液,,滴加时间为1~10h,滴加完毕后保温,保温时间为1~12h,其后降温至50-45℃下,调节pH为7.0-8.0,即得超早强聚羧酸减水剂;
其中,所述可聚合的羧酸为甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸或马来酸酐;所述聚氧乙烯醚大单体为APEG、HPEG、VPEG或TPEG。
优选地,所述步骤(1a)中甲醇,环氧乙烷和环氧乙烷与环氧丙烷的混合物中的一种和1-卤代-2,3-环氧丙烷的摩尔比为甲醇:环氧乙烷和环氧乙烷与环氧丙烷的混合物中的一种:1-卤代-2,3-环氧丙烷=1:5~250:1~150;所述步骤(2a)中甲氧基羟基PEG中间体与烯酸的摩尔比为甲氧基羟基PEG中间体:烯酸=1:1~1:8;所述步骤(3a)中所述季铵盐化反应物与所述甲氧基PEG活性大单体的摩尔比为季铵盐化反应物:甲氧基PEG活性大单体=0.2:1~2:1;所述步骤(4a)中阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸和聚氧乙烯醚大单体的摩尔比为阳离子季铵盐PEG活性大单体:可聚合的羧酸:聚氧乙烯醚大单体=1.0~3.0:1~6.0:1。
优选地,所述步骤(1a)中的催化剂为氢化钠或钠;所述步骤(2a)中的催化剂为甲磺酸和对甲基苯磺酸中的至少一种;所述步骤(2a)、(3a)中的阻聚剂均为对苯二酚或对甲醚苯酚,所述步骤(2a)中阻聚剂的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.02%~0.08%,所述步骤(3a)中阻聚剂的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.02%~0.08%。所述步骤(4a)中分子量调节剂为巯基化合物和异丙醇中的至少一种,所述步骤(4a)中分子量调节剂的用量为所述步骤(4a)中阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸和聚氧乙烯醚大单体的总摩尔数的0.005~5%;所述步骤(4a)中氢氧化钠溶液的质量浓度为30%;所述步骤(4a)中引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水和过氧化苯甲酰中的一种,所述步骤(4a)中引发剂的用量为所述步骤(4a)中阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸和聚氧乙烯醚大单体的总摩尔数的0.05~5%。优选地,所述步骤(4a)中分子量调节剂为3-巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、吊白块和异丙醇中的至少一种。
优选地,所述式(Ⅱ)所示的超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1b)甲氧基羟基PEG中间体的合成
向反应器内加入甲醇,环氧乙烷和环氧乙烷与环氧丙烷的混合物中的一种,1-卤代-2,3-环氧丙烷和催化剂,搅拌,80-150℃下反应2-10h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;其反应式如下:
其中,1-卤代-2,3-环氧丙烷为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷或环氧碘丙烷;
(2b)甲氧基PEG活性大单体的合成
向反应器内加入步骤(1b)中合成的甲氧基羟基PEG中间体、可聚合的羧酸、催化剂和阻聚剂,搅拌,70-170℃下反应3-15h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;其反应式如下:
其中,可聚合的羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐或衣康酸;
(3b)阳离子季铵盐PEG活性大单体的合成
向反应器中加入季铵盐化反应物和阻聚剂,升温至10-80℃,缓慢滴加步骤(2b)中合成的甲氧基PEG活性大单体的季铵盐化反应物溶液,滴加完毕后,于10-80℃条件下,继续保温反应1-10h,即得阳离子季铵盐PEG活性大单体;其反应式如下;
其中,所述季铵盐化合物为N(R2R3R4),其中R2、R3和R4分别独自为C1-3烷基。
(4b)式(Ⅱ)所示的超早强聚羧酸减水剂的合成
向反应器中加入去离子水,分子量调节剂,步骤(3b)合成的阳离子季铵盐PEG活性大单体,可聚合的羧酸,聚氧乙烯醚大单体,丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和烯丙基磺酸钠中的一种,升温至85-95℃,滴加引发剂的水溶液,滴加时间为1~10h,滴加完毕后保温,保温时间为1~12h,其后降温至50-45℃下,调节pH为7.0-8.0,即得超早强聚羧酸减水剂;
其中,所述可聚合的羧酸为甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸或马来酸酐;所述聚氧乙烯醚大单体为APEG、HPEG、VPEG或TPEG。
优选地,所述步骤(1b)中甲醇,环氧乙烷和环氧乙烷与环氧丙烷的混合物中的一种,1-卤代-2,3-环氧丙烷的摩尔比为甲醇:环氧乙烷和环氧乙烷与环氧丙烷的混合物中的一种:1-卤代-2,3-环氧丙烷=1:5~250:1~150;所述步骤(2b)中甲氧基羟基PEG中间体与烯酸的摩尔比为甲氧基羟基PEG中间体:烯酸=1:1~1:8;所述步骤(3b)中所述季铵盐化反应物与所述甲氧基PEG活性大单体的摩尔比为季铵盐化反应物与甲氧基PEG活性大单体=0.2:1~2:1;所述步骤(4b)中阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸、聚氧乙烯醚大单体以及丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和烯丙基磺酸钠中的一种的摩尔比为阳离子季铵盐PEG活性大单体:可聚合的羧酸:聚氧乙烯醚大单体:丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和烯丙基磺酸钠中的一种=1.0~3.0:1~6.0:1:0.2~6.0。
优选地,所述步骤(1b)中的催化剂为氢化钠或钠;所述步骤(2b)中的催化剂为甲磺酸和对甲基苯磺酸中的至少一种;所述步骤(2b)、(3b)中的阻聚剂均为对苯二酚或对甲醚苯酚,所述步骤(2b)中阻聚剂的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.02%~0.08%,所述步骤(3b)中阻聚剂的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.02%~0.08%。所述步骤(4b)中分子量调节剂为巯基化合物和异丙醇中的至少一种,所述步骤(4b)中分子量调节剂的用量为所述步骤(4b)中阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸、聚氧乙烯醚大单体以及丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和烯丙基磺酸钠中的一种的总摩尔数的0.005~5%;所述步骤(4b)中引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水和过氧化苯甲酰中的一种,所述步骤(4b)中引发剂的用量为所述步骤(4b)中阳离子季铵盐PEG活性大单体、可聚合的羧酸、聚氧乙烯醚大单体以及丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和烯丙基磺酸钠中的一种的总摩尔数的0.05~5%。优选地,所述步骤(4a)中分子量调节剂为3-巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、吊白块和异丙醇中的至少一种。
本发明所述自然养护为在自然条件下养护,养护中不需要高压、蒸汽。
本发明还提供了一种管桩,所述管桩采用上述所述方法制备而成。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种管桩的制备方法,与现有技术相比,其优势:
1、该方法蒸汽用少量,节约了能源,保护了环境;
2、该方法中采用本发明所述超早强聚羧酸减水剂作为外加剂,能够生产出高性能混凝土,不只混凝土标号高,而且抗裂、抗渗性能增强。
3、采用该方法生产的PHC管桩,强度稳定,均方差小于普通工艺生产的PHC管桩均方差(本发明所述方法制备的管桩均方差:3.0-4.0MPa,普通工艺制备的管桩均方差:5.0-6.0MPa);
4、该方法中采用本发明所述超早强聚羧酸减水剂作为外加剂,蒸汽养护温度降低,由原来的85℃降低为60~65℃,节省能源。
5、国标规定蒸汽养护后的拆模强度为42-45MPa,采用本发明方法生产的PHC管桩,拆模强度可以提高到50-55MPa。
6、本发明所述的方法中外加剂为超早强聚羧酸减水剂,其加速水泥水和化反应,具有超早强作用,实现低温蒸养、常压养护的单免工艺,即免除常规工艺拆模后的高压养护。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。本发明所述VPEG:4-羟丁基乙烯基醚聚氧乙烯醚;APEG:烯丙醇聚氧乙烯醚;HPEG:异丁烯醇聚氧乙烯醚;TPEG:异戊烯醇聚氧乙烯醚。
实施例1
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥440份、砂660份、石1200份、外加剂10份和水105份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、25mol环氧乙烷、5mol环氧氯丙烷和1g氢化钠,搅拌,80℃下反应10h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、5mol丙烯酸、1g甲磺酸和对苯二酚,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.02%,通入氮气,搅拌,70℃下反应15h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEG活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入1mol三乙胺和对苯二酚,升温至10℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的大单体的三乙胺溶液,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.02%,滴加完毕后,于10℃条件下,继续保温反应10h,即得所述阳离子季铵盐PEG活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入400ml去离子水、3-巯基丙酸、1mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEG活性大单体、1mol甲基丙烯酸,1molAPEG,所述3-巯基丙酸的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸和APEG的总摩尔数的0.005%;升温至85℃,滴加质量百分比浓度为10%的过硫酸钾水溶液,所述过硫酸钾的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸和APEG的总摩尔数的0.05%,滴加时间为1h,滴加完毕后,保温反应1h,降温至50℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.0,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例2
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为65℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥480份、砂700份、石1400份、外加剂15份和水125份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
一种超早强聚羧酸减水剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、1000mol环氧乙烷、250mol环氧丙烷、750mol环氧溴丙烷和2.5g氢化钠,搅拌,150℃下反应2h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、10mol丙烯酸、1.5g甲磺酸和对苯二酚,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.08%,通入氮气,搅拌,170℃下反应3h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEG活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入3mol三甲胺和对苯二酚,升温至80℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三甲胺溶液,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.08%,滴加完毕后,于80℃条件下,继续保温反应1h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入500ml去离子水、巯基乙酸、3mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、6mol甲基丙烯酸、1molHPEG,所述巯基乙酸的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸和HPEG的总摩尔数的5%;升温至90℃,滴加质量百分比浓度为15%的双氧水水溶液,所述双氧水的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸和HPEG的总摩尔数的5%;滴加时间为10h,滴加完毕后,保温反应12h,降温至47℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.5,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例3
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为63℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥460份、砂680份、石1320份、外加剂12份和水110份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、50mol环氧乙烷、500mol环氧碘丙烷和4g氢化钠,搅拌,120℃下反应5h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、15mol丙烯酸、4g甲磺酸和对苯二酚,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.06%,通入氮气,搅拌,120℃下反应9h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入10mol三丙胺和对苯二酚,升温至40℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三丙胺溶液,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.06%,滴加完毕后,于40℃条件下,继续保温反应10h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入600ml去离子水、巯基乙醇、2mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、3mol甲基丙烯酸、1molTPEG,所述巯基乙醇的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸和TPEG的总摩尔数的1%;升温至95℃,滴加质量百分比浓度为20%的过硫酸铵水溶液,所述过硫酸铵的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸和TPEG的总摩尔数的1%,滴加时间为5h,滴加完毕后,保温反应6h,降温至45℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=8.0,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例4
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥440份、砂700份、石1320份、外加剂10.12份和水110份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、900mol环氧乙烷、200mol环氧丙烷、400mol环氧氯丙烷和4g氢化钠,搅拌,110℃下反应6h,,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、20mol丙烯酸、3g对甲基苯磺酸和对苯二酚,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.04%,通入氮气,搅拌,110℃下反应10h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入8molN,N-二甲基乙胺和对苯二酚,升温至50℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的N,N-二甲基乙胺溶液,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.04%,滴加完毕后,于50℃条件下,继续保温反应8h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入480ml去离子水、异丙醇、1mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、6mol马来酸酐、1molVPEG,所述异丙醇的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、马来酸酐和VPEG的总摩尔数的2%;升温至90℃,滴加质量百分比浓度为12%的过氧化苯甲酰水溶液,所述过氧化苯甲酰的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、马来酸酐和VPEG的总摩尔数的0.1%,滴加时间为7h,滴加完毕后,保温反应8h,降温至48℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.3,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例5
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为65℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥450份、砂670份、石1350份、外加剂13份和水120份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、60mol环氧乙烷、150mol环氧丙烷、250mol环氧溴丙烷和1g钠,搅拌,100℃下反应7h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、25mol丙烯酸、1g甲磺酸和对苯二酚,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.05%,通入氮气,搅拌,80℃下反应13h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入7molN,N-二乙基甲胺和对苯二酚,升温至60℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的大单体的N,N-二乙基甲胺溶液,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.05%,滴加完毕后,于60℃条件下,继续保温反应5h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入400ml去离子水、3-巯基丙酸、3mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、1mol甲基丙烯酸,1molAPEG、0.2mol丙烯酰胺,所述3-巯基丙酸的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、APEG和丙烯酰胺的总摩尔数的0.1%;升温至85℃,滴加质量百分比浓度为10%的过硫酸钾水溶液,所述过硫酸钾的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、APEG和丙烯酰胺的总摩尔数的3%,滴加时间为9h,滴加完毕后,保温反应10h,降温至50℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.0,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例6
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥480份、砂660份、石1200份、外加剂15份和水125份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
一种超早强聚羧酸减水剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、500mol环氧乙烷、400mol环氧碘丙烷和2.5g氢化钠,搅拌,100℃下反应7h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、30mol丙烯酸、1.5g甲磺酸和对苯二酚,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.05%,通入氮气,搅拌,120℃下反应9h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入10mol三乙胺和对苯二酚,升温至70℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三乙胺溶液,所述对苯二酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.05%,滴加完毕后,于70℃条件下,继续保温反应4h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入500ml去离子水、吊白块、2mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、1mol甲基丙烯酸、1molHPEG、1mol丙烯酰胺,所述巯基乙酸的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、HPEG和丙烯酰胺的总摩尔数的0.01%;升温至90℃,滴加质量百分比浓度为15%的过硫酸钾水溶液,所述过硫酸钾的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、HPEG和丙烯酰胺的总摩尔数的4%,滴加时间为1h,滴加完毕后,保温反应12h,降温至47℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.5,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例7
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为65℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥440份、砂700份、石1400份、外加剂10份和水105份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、1000mol环氧乙烷、5mol环氧氯丙烷和4g氢化钠,搅拌,120℃下反应5h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、35mol丙烯酸、4g甲磺酸和对甲醚苯酚,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.02%,通入氮气,搅拌,140℃下反应7h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入5molN,N-二乙基甲胺和对甲醚苯酚,升温至80℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的N,N-二乙基甲胺溶液,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.02%,滴加完毕后,于80℃条件下,继续保温反应2h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入600ml去离子水、巯基乙醇、3mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、6mol甲基丙烯酸、1molTPEG、6mol丙烯酰胺,所述巯基乙醇的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、TPEG和丙烯酰胺的总摩尔数的5%;升温至95℃,滴加质量百分比浓度为20%的过硫酸铵水溶液,所述过硫酸铵的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、TPEG和丙烯酰胺的总摩尔数的5%,滴加时间为10h,滴加完毕后,保温反应1h,降温至45℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=8.0,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例8
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为63℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥470份、砂700份、石1320份、外加剂10.12份和水110份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、1000mol环氧乙烷、750mol环氧溴丙烷和4g氢化钠,搅拌,110℃下反应7h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、40mol丙烯酸、3g对甲基苯磺酸和对甲醚苯酚,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.08%,通入氮气,搅拌,110℃下反应10h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入4mol三甲胺和对甲醚苯酚,升温至80℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三甲胺溶液,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.08%,滴加完毕后,于80℃条件下,继续保温反应1h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入480ml去离子水、异丙醇、2mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、4mol马来酸酐、1molVPEG、4mol2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,所述异丙醇的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、马来酸酐、VPEG和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的总摩尔数的0.005%;升温至90℃,滴加质量百分比浓度为12%的过氧化苯甲酰水溶液,所述过氧化苯甲酰的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、马来酸酐、VPEG和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的总摩尔数的0.05%,滴加时间为8h,滴加完毕后,保温反应6h,降温至48℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.3,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例9
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥440份、砂700份、石1320份、外加剂10.12份和水110份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、25mol环氧乙烷、250mol环氧丙烷、500mol环氧碘丙烷和1g氢化钠,搅拌,80℃下反应10h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、10mol丙烯酸、1g甲磺酸和对甲醚苯酚,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.06%,通入氮气,搅拌,80℃下反应14h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入3mol三乙胺和对甲醚苯酚,升温至75℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的大单体的三乙胺溶液,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.06%,滴加完毕后,于75℃条件下,继续保温反应2h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入400ml去离子水、3-巯基丙酸、1mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、1mol甲基丙烯酸,1.0molAPEG和1mol烯丙基磺酸钠,所述3-巯基丙酸的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、APEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的1%;升温至85℃,滴加质量百分比浓度为10%的过硫酸钾水溶液,所述过硫酸钾的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、APEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的1%,滴加时间为2h,滴加完毕后,保温反应2h,降温至50℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.0,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例10
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为65℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥460份、砂670份、石1250份、外加剂13份和水110份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
一种超早强聚羧酸减水剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、250mol环氧乙烷、50mol环氧丙烷、100mol环氧氯丙烷和2.5g氢化钠,搅拌,90℃下反应8h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、5mol丙烯酸、1.5g甲磺酸和对甲醚苯酚,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.04%,通入氮气,搅拌,120℃下反应9h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入6mol三乙胺和对甲醚苯酚,升温至80℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三乙胺溶液,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.04%,滴加完毕后,于80℃条件下,继续保温反应1h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入500ml去离子水、巯基乙酸、3mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、3mol甲基丙烯酸、1molHPEG和3mol烯丙基磺酸钠,所述巯基乙酸的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、HPEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的2%;升温至90℃,滴加质量百分比浓度为15%的过硫酸钾水溶液,所述过硫酸钾的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、HPEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的0.1%,滴加时间为4h,滴加完毕后,保温反应3h,降温至47℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.5,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例11
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分:水泥460份、砂690份、石1320份、外加剂12份和水118份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、60mol环氧乙烷、150mol环氧丙烷、200mol环氧氯丙烷和4g氢化钠,搅拌,120℃下反应5h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、20mol丙烯酸、4g甲磺酸和对甲醚苯酚,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.05%,通入氮气,搅拌,170℃下反应3h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入5mol三乙胺和对甲醚苯酚,升温至30℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三乙胺溶液,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.05%,滴加完毕后,于30℃条件下,继续保温反应10h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入600ml去离子水、巯基乙醇、1.0mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、3mol甲基丙烯酸、1molTPEG和3mol烯丙基磺酸钠,所述巯基乙醇的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、TPEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的3%;升温至95℃,滴加质量百分比浓度为20%的过硫酸铵水溶液,所述过硫酸铵的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、甲基丙烯酸、TPEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的3%,滴加时间为3h,滴加完毕后,保温反应4h,降温至45℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=8.0,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例12
本发明所述管桩的制备方法的一种实施例,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为65℃。
所述混凝土包括以下重量份的组分::水泥460份、砂690份、石1320份、外加剂12份和水118份。
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂由以下方法制备而成:
(1)甲氧基羟基PEG中间体的合成
在封闭的高压釜中注入5mol甲醇、25mol环氧乙烷、5mol环氧丙烷、5mol环氧溴丙烷和4g氢化钠,搅拌,110℃下反应6h,即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体;
(2)甲氧基PEG活性大单体的合成
向带有搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴加装置的500ml四口玻璃烧瓶内,加入步骤(1)中合成的5mol甲氧基羟基PEG中间体、30mol丙烯酸、3g对甲基苯磺酸和对甲醚苯酚,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基羟基PEG中间体摩尔数的0.05%,通入氮气,搅拌,70℃下反应15h,即得反应产物甲氧基PEG活性大单体;
(3)阳离子季铵盐PEO活性大单体的合成
向玻璃烧瓶中加入7mol三甲胺和对甲醚苯酚,升温至50℃,缓慢滴加含5mol步骤(2)合成的甲氧基PEG活性大单体的三甲胺溶液,所述对甲醚苯酚的用量为所述甲氧基PEG活性大单体摩尔数的0.05%,滴加完毕后,于50℃条件下,继续保温反应5h,即得所述阳离子季铵盐PEO活性大单体;
(4)超早强聚羧酸减水剂的合成
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml四口烧瓶中,加入480ml去离子水、异丙醇、1mol步骤(3)合成的阳离子季铵盐PEO活性大单体、1mol马来酸酐、1molVPEG和0.2mol烯丙基磺酸钠,所述异丙醇的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、马来酸酐、VPEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的0.01%;升温至90℃,滴加质量百分比浓度为12%的双氧水水溶液,所述双氧水的用量为阳离子季铵盐PEG活性大单体、马来酸酐、VPEG和烯丙基磺酸钠的总摩尔数的4%,滴加时间为6h,滴加完毕后,保温反应6h,降温至48℃下,加入30%质量浓度的NaOH溶液,调节pH=7.3,即得超早强聚羧酸减水剂。
实施例13
本发明实施例1-12所述管桩的制备方法中保留原生产工艺中的初级蒸汽养护,初养时间不变,保持6小时,恒温温度只需要60-65℃即可。本发明实施例1-12所述管桩7小时后可拆模,混凝土强度可达到70MPa以上,具体数据如表1。高温高压养护工序免去,拆模后继续进入自然养护流程。
表1混凝土不同龄期强度发展情况(单位:MPa)
龄期 | 7h | 1d | 3d | 7d | 14d |
强度 | 67-72 | 75-77 | 82-86 | 88-90 | 92-94 |
养护条件 | 初蒸 | 自然 | 自然 | 自然 | 自然 |
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种管桩的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将混凝土原料混合搅拌形成桩身混凝土,将搅拌好的桩身混凝土装入模具中,进行预应力张拉,将预应力张拉后的桩身混凝土进行离心,直至管桩成型,将离心成型的预应力混凝土管桩进行常压蒸汽养护,然后拆去模具后自然养护,得到所述管桩;
所述混凝土原料包括以下组分:外加剂;
其中所述外加剂为超早强聚羧酸减水剂,所述超早强聚羧酸减水剂为式(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的化合物;
所述式(Ⅰ)所示的化合物的结构式如下:
所述式(Ⅱ)所示的化合物的结构式如下:
其中a均为1~80的整数,b均为1~80的整数,c均为1~50的整数;l均为1~50的整数;
A为R为H或CH3;
B为 C为
N为 R2、R3和R4分别独自为C1-3烷基;X-均为Cl-、Br-或I-;m均为5~200的整数,n均为0~50的整数,z均为1~150的整数。
2.根据权利要求1所述管桩的制备方法,其特征在于,所述混凝土原料包含:水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水。
3.根据权利要求2所述管桩的制备方法,其特征在于,所述水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水的重量比为水泥:砂:石:超早强聚羧酸减水剂:水=440~480:660~700:1200~1400:10~15:105~125。
4.根据权利要求2所述管桩的制备方法,其特征在于,所述水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水的重量比为水泥:砂:石:超早强聚羧酸减水剂:水=450~470:670~690:1250~1350:11~14:110~120。
5.根据权利要求2所述管桩的制备方法,其特征在于,所述水泥、砂、石、超早强聚羧酸减水剂和水的重量比为水泥:砂:石:超早强聚羧酸减水剂:水=460:690:1320:12:118。
6.根据权利要求1所述管桩的制备方法,其特征在于,所述常压蒸汽养护包括静停、升温、恒温与降温的过程。
7.根据权利要求6所述管桩的制备方法,其特征在于,所述静停时间为1小时,所述升温、恒温和降温的总时间为6小时,所述恒温温度为60~65℃。
8.一种采用如权利要求1-7任一所述方法制备的管桩。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113582719A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-11-02 | 广东三和管桩股份有限公司 | 一种管桩高温养护方法、制备方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101845121A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-09-29 | 惠州市红墙化学建材有限公司 | 一种聚羧酸系减水剂、其合成方法及使用方法 |
CN102179875A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-09-14 | 中交三航局第三工程有限公司 | 免压蒸phc管桩及其生产工艺 |
CN102198696A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-09-28 | 武汉理工大学 | 一种高强高性能混凝土管桩的制备方法 |
CN103030342A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-10 | 广东三和管桩有限公司 | 一种免压蒸预应力高强离心管桩及其制备方法 |
CN103467670A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-25 | 南京瑞迪高新技术有限公司 | 一种抗泥型聚羧酸系减水剂的制备方法 |
CN103992442A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-20 | 广东红墙新材料股份有限公司 | 一种阴阳两性聚羧酸减水剂的制备方法及应用 |
CN104059199A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-09-24 | 广东红墙新材料股份有限公司 | 一种聚羧酸超缓凝减水剂及其制备方法和用途 |
CN104177561A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-03 | 广东红墙新材料股份有限公司 | 一种具有缓释性和耐泥性的聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 |
CN104177562A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-03 | 广西红墙新材料有限公司 | 一种缓释型适应性强的聚酯聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 |
CN104558435A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-29 | 江苏中凯新材料有限公司 | 一种多支链聚羧酸减水剂的低温合成方法 |
CN104628967A (zh) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
-
2015
- 2015-10-14 CN CN201510665342.XA patent/CN105294004B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101845121A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-09-29 | 惠州市红墙化学建材有限公司 | 一种聚羧酸系减水剂、其合成方法及使用方法 |
CN102179875A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-09-14 | 中交三航局第三工程有限公司 | 免压蒸phc管桩及其生产工艺 |
CN102198696A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-09-28 | 武汉理工大学 | 一种高强高性能混凝土管桩的制备方法 |
CN103030342A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-10 | 广东三和管桩有限公司 | 一种免压蒸预应力高强离心管桩及其制备方法 |
CN103467670A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-25 | 南京瑞迪高新技术有限公司 | 一种抗泥型聚羧酸系减水剂的制备方法 |
CN104628967A (zh) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
CN104059199A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-09-24 | 广东红墙新材料股份有限公司 | 一种聚羧酸超缓凝减水剂及其制备方法和用途 |
CN103992442A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-20 | 广东红墙新材料股份有限公司 | 一种阴阳两性聚羧酸减水剂的制备方法及应用 |
CN104177561A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-03 | 广东红墙新材料股份有限公司 | 一种具有缓释性和耐泥性的聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 |
CN104177562A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-03 | 广西红墙新材料有限公司 | 一种缓释型适应性强的聚酯聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 |
CN104558435A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-29 | 江苏中凯新材料有限公司 | 一种多支链聚羧酸减水剂的低温合成方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113582719A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-11-02 | 广东三和管桩股份有限公司 | 一种管桩高温养护方法、制备方法 |
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Publication number | Publication date |
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