CN105859204A - 具有高稳定性的地下管涵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高稳定性的地下管涵及其制备方法，该制备方法包括：1)在保护气的存在下，将植物秸秆、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾进行煅烧以制得煅烧产物；2)在紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物进行加热、混合以制得活化产物；3)将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物混合、浇筑并养护以制得具有高稳定性的地下管涵。通过该方法制得的地下管涵具有优异的稳定性。

Description

具有高稳定性的地下管涵及其制备方法
技术领域
本发明涉及地下管涵，具体地，涉及具有高稳定性的地下管涵及其制备方法。
背景技术
地下管涵，是指埋在地下的水管，可作为地面标高以下的水道。管涵是公路铁路工程中的构筑物，一般是指圆管涵，就是用钢筋混凝土做成的一节一节的圆管做成的涵洞。
在实际使用过程中，由于管涵通常埋在地下，会受到各种酸性或碱性的液体腐蚀，长时间处于这种环境下，会导致管涵的力学强度直线下降，进而导致地下管涵出现渗水。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高稳定性的地下管涵及其制备方法，通过该方法制得的地下管涵具有优异的稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有高稳定性的地下管涵的制备方法，该制备方法包括：
1)在保护气的存在下，将植物秸秆、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾进行煅烧以制得煅烧产物；
2)在紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物进行加热、混合以制得活化产物；
3)将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物混合、浇筑并养护以制得具有高稳定性的地下管涵。
本发明还提供了一种具有高稳定性的地下管涵，该地下管涵通过上述的方法制备而得。
根据上述技术方案，本发明首先通过对植物秸秆、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾进行煅烧以制得煅烧产物；接着沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物进行加热共混并在紫外线下进行活化；最后将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物混合制成混凝土并浇筑、养护制得地下管涵。该地下管涵通过各组分的协同作用，进而使得该地下管涵具有优异的稳定性。
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。
本发明提供了一种具有高稳定性的地下管涵的制备方法，该制备方法包括：
1)在保护气的存在下，将植物秸秆、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾进行煅烧以制得煅烧产物；
2)在紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物进行加热、混合以制得活化产物；
3)将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物混合、浇筑并养护以制得具有高稳定性的地下管涵。
在本发明的步骤1)中，保护气的具体种类可以在宽的范围内选择，但是从成本以及保护效果上考虑，优选地，在步骤1)中，保护气选自氮气、氩气和氦气中的一种或多种。
在本发明的步骤1)中，保护气的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，在步骤1)中，植物秸秆选自水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆中的一种或多种。
在本发明的步骤1)中，煅烧的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为900-1050℃，煅烧时间为20-24h。
在本发明的步骤1)中，原料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的植物秸秆，硅藻土的用量为21-27重量份，硫银锗矿的用量为5-14重量份，氟氧铌酸钾的用量为3-10重量份。
在本发明的步骤2)中，紫外线的波长可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，在步骤1)中，在步骤2)中，紫外线的波长为100-200nm。
在本发明的步骤2)中，加热与混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，加热与混合至少满足以下条件：温度为200-220℃，时间为5-8h。
在本发明的步骤2)中，各组分的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的沥青，聚丙烯纤维的用量为2-12重量份，橡胶颗粒的用量为25-30重量份，葡萄糖酸钠的用量为9-16重量份，煅烧产物的用量为17-28重量份。
在本发明的步骤3)中，养护的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，在步骤3)中，养护至少满足以下条件：养护温度为30-35℃，养护时间为7-12天；并且每天浇水2-3次。
在本发明的步骤3)中，原料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的地下管涵具有更优异的稳定性，优选地，相对于1000重量份的砂，水泥的用量为100-120重量份，粉煤灰的用量为200-270重量份，水的用量为300-420重量份，活化产物的用量为60-90重量份。
本发明还提供了一种具有高稳定性的地下管涵，该地下管涵通过上述的方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)在氩气的存在下，将植物秸秆(水稻秸秆)、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾按照100：25：9：8的重量比于950℃下进行煅烧22h以制得煅烧产物；
2)在波长为150nm的紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物按照100：7：27：12：22的重量比于210℃下混合7h以制得活化产物；
3)将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物按照100：110：240：380：70的重量比混合、浇筑并于32℃下养护10天(每天浇水2次)以制得具有高稳定性的地下管涵A1。
实施例2
1)在氮气的存在下，将植物秸秆(玉米秸秆)、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾按照100：21：5：3的重量比于900℃下进行煅烧20h以制得煅烧产物；
2)在波长为100nm的紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物按照100：2：25：9：17的重量比于200℃下混合5h以制得活化产物；
3)将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物按照100：100：200：300：60的重量比混合、浇筑并于30℃下养护7天(每天浇水2次)以制得具有高稳定性的地下管涵A2。
实施例3
1)在氦气的存在下，将植物秸秆(小麦秸秆)、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾按照100：27：14：10的重量比于1050℃下进行煅烧24h以制得煅烧产物；
2)在波长为200nm的紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和煅烧产物按照100：12：30：16：28的重量比于220℃下混合8h以制得活化产物；
3)将砂、水泥、粉煤灰、水和活化产物按照100：120：270：420：90的重量比混合、浇筑并于35℃下养护12天(每天浇水3次)以制得具有高稳定性的地下管涵A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得地下管涵B1，不同的是，步骤2)中未使用煅烧产物。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得地下管涵B2，不同的是，步骤3)中未使用活化产物。
检测例1
通过JGJ/T-23-2001记载的方法检测上述地下管涵的抗压强度(σ1/MPa)，具体结果见表1。
检测例2
将上述地下管涵现置于pH为3的酸液中浸泡10天，接着在水中浸泡一天，然后置于pH为13的碱液中浸泡10天；最后通过JGJ/T-23-2001记载的方法检测各自的抗压强度(σ2/MPa)同时检测经过酸碱处理后的地下管涵是够渗水，具体结果见表1。
表1
σ1/MPa σ2/MPa 渗水检测
A1 65 62 不渗水
A2 67 63 不渗水
A3 70 64 不渗水
B1 54 40 渗水
B2 52 41 渗水
通过上述检测例可知，本发明提供的地下管涵具有优异的耐酸碱性能，同时具有优异的力学性能，由此体现了该地下管涵的优异的稳定性。
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)

1.一种具有高稳定性的地下管涵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)在保护气的存在下，将植物秸秆、硅藻土、硫银锗矿和氟氧铌酸钾进行煅烧以制得煅烧产物；
2)在紫外线的存在下，将沥青、聚丙烯纤维、橡胶颗粒、葡萄糖酸钠和所述煅烧产物进行加热、混合以制得活化产物；
3)将砂、水泥、粉煤灰、水和所述活化产物混合、浇筑并养护以制得所述具有高稳定性的地下管涵。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述保护气选自氮气、氩气和氦气中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述植物秸秆选自水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为900-1050℃，煅烧时间为20-24h。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于100重量份的所述植物秸秆，所述硅藻土的用量为21-27重量份，所述硫银锗矿的用量为5-14重量份，所述氟氧铌酸钾的用量为3-10重量份。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤1)中，在步骤2)中，所述紫外线的波长为100-200nm；
优选地，所述加热与混合至少满足以下条件：温度为200-220℃，时间为5-8h。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，在步骤2)中，相对于100重量份的沥青，所述聚丙烯纤维的用量为2-12重量份，所述橡胶颗粒的用量为25-30重量份，所述葡萄糖酸钠的用量为9-16重量份，所述煅烧产物的用量为17-28重量份。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，在步骤3)中，所述养护至少满足以下条件：养护温度为30-35℃，养护时间为7-12天；并且每天浇水2-3次。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，相对于1000重量份的所述砂，所述水泥的用量为100-120重量份，所述粉煤灰的用量为200-270重量份，所述水的用量为300-420重量份，所述活化产物的用量为60-90重量份。
10.一种具有高稳定性的地下管涵，其特征在于，所述地下管涵通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备而得。
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