CN105859209A - 防开裂地下管涵及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防开裂地下管涵及其制备方法，其中，所述制备方法包括：将水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂混合制得混合物M1；将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵。解决了利用水泥混凝土制得的涵管，其内部会有较多的空隙结构，长时间使用后会出现裂纹，导致其防渗水能力较差，在长期受到水压作用时可能发生开裂或坍塌的情况的问题。
Description
技术领域
本发明涉及涵管，具体地，涉及防开裂地下管涵及其制备方法。
背景技术
地下涵管指一种埋设于地表以下的管道，用钢筋混凝土浇铸而成，俗称水泥管，一般用作围堰堤坝下的引水管道。
普通的涵管是由水泥混凝土制成，水泥混凝土是一种典型的脆性材料，抗弯拉强度与变形能力低，抗疲劳和外接侵蚀能力较弱，利用水泥混凝土制得的涵管，其内部会有较多的空隙结构，长时间使用后会出现裂纹，导致其防渗水能力较差，在长期受到水压作用时可能发生开裂或坍塌的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种防开裂地下管涵的制备方法，解决了利用水泥混凝土制得的涵管，其内部会有较多的空隙结构，长时间使用后会出现裂纹，导致其防渗水能力较差，在长期受到水压作用时可能发生开裂或坍塌的情况的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种防开裂地下管涵的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；
(3)将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵；
其中，相对于100重量份的水泥，所述石子的用量为200-250重量份，所述河沙的用量为80-125重量份，所述沸石的用量为30-55重量份，所述氯丁胶乳的用量为15-30重量份，所述丁苯乳胶的用量为5-20重量份，所述丁腈乳胶的用量为10-25重量份，所述防水剂的用量为2-6重量份，所述加气剂的用量为1-4重量份，所述早强剂的用量为2-5重量份
本发明还提供了一种防开裂地下管涵，其中，所述防开裂地下管涵由上述的制备方法制得。
通过上述技术方案，本发明提供的防开裂地下管涵通过将水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂混合制得混合物M1，将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵，通过水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂的协同作用使得该防开裂地下管涵具有优异的防渗水和防开裂性能，同时制备该地下管涵的方法步骤简单、原料易得。
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。
本发明提供了一种防开裂地下管涵的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；
(3)将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵；
其中，相对于100重量份的水泥，所述石子的用量为200-250重量份，所述河沙的用量为80-125重量份，所述沸石的用量为30-55重量份，所述氯丁胶乳的用量为15-30重量份，所述丁苯乳胶的用量为5-20重量份，所述丁腈乳胶的用量为10-25重量份，所述防水剂的用量为2-6重量份，所述加气剂的用量为1-4重量份，所述早强剂的用量为2-5重量份。通过水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂的协同作用使得该防开裂地下管涵具有优异的防渗水和防开裂性能，同时制备该地下管涵的方法步骤简单、原料易得。
在本发明中，为了使得制得的地下涵管具有更为优良的防渗透和防开裂性能，相对于100重量份的水泥，所述石子的用量为220-230重量份，所述河沙的用量为90-115重量份，所述沸石的用量为40-45重量份，所述氯丁胶乳的用量为20-25重量份，所述丁苯乳胶的用量为10-15重量份，所述丁腈乳胶的用量为15-20重量份，所述防水剂的用量为3-4重量份，所述加气剂的用量为2-3重量份，所述早强剂的用量为3-4重量份。
在本发明中为了使得制得的地下涵管具有更为优良的防渗透和防开裂性能，所述防水剂为甲基硅醇钠、乙基硅醇钠和聚乙基羟基硅氧烷中的一种或多种。
在本发明中，为了使得原料内能产生大量微小气泡而使之成为加气混凝土物质，所述加气剂为松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙中的一种或多种。
在本发明中，加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展，所述早强剂为硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的一种或多种。
在本发明中，为了使得制得的地下涵管具有更为优良的防渗透和防开裂性能，所述蒸汽养护的方法为：将所述管涵坯体M2放入养护池，持续通入温度为55-58℃的蒸气1.5-2h，之后持续通入温度为80-85℃的蒸气3-3.5h，结束后进行风冷，得到所述防开裂地下管涵。
本发明还提供了一种防开裂地下管涵，所述防开裂地下管涵由上述制备方法制得，且制得的地下管涵具有防开裂和防渗透的优良性质。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，氯丁胶乳、丁苯胶乳和丁腈胶乳是上海正上化工科技有限公司提供的市售品，甲基硅醇钠、乙基硅醇钠和聚乙基羟基硅氧烷是上海岩中实业有限公司提供的市售品，松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙是南京磬海商贸有限公司提供的市售品，硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙是东营正宇防水材料有限公司提供的市售品。
实施例1
将100kg水泥、220kg石子、90kg河沙、40kg沸石、20kg氯丁胶乳、10kg丁苯胶乳、15kg丁腈胶乳、3kg甲基硅醇钠、2kg松脂酸钠和3kg硫酸钠混合制得混合物M1；将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵A1，所述蒸汽养护的方法为：将所述管涵坯体M2放入养护池，持续通入温度为55℃的蒸气1.5h，之后持续通入温度为80℃的蒸气3h，结束后进行风冷，得到所述防开裂地下管涵。
并对A1的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
实施例2
将100kg水泥、230kg石子、115kg河沙、45kg沸石、25kg氯丁胶乳、15kg丁苯胶乳、20kg丁腈胶乳、4kg乙基硅醇钠、3kg环烷酸钠和4kg硫酸钾混合制得混合物M1；将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵A2，所述蒸汽养护的方法为：将所述管涵坯体M2放入养护池，持续通入温度为58℃的蒸气2h，之后持续通入温度为85℃的蒸气3.5h，结束后进行风冷，得到所述防开裂地下管涵。
并对A2的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
实施例3
将100kg水泥、225kg石子、100kg河沙、42kg沸石、22kg氯丁胶乳、12kg丁苯胶乳、17kg丁腈胶乳、3.5kg聚乙基羟基硅氧烷、2.5kg环烷酸钙和3.5kg硫酸钙混合制得混合物M1；将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵A1，所述蒸汽养护的方法为：将所述管涵坯体M2放入养护池，持续通入温度为57℃的蒸气1.7h，之后持续通入温度为82℃的蒸气3.2h，结束后进行风冷，得到所述防开裂地下管涵。
并对A3的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
实施例4
按照实施例3的方法进行制备，不同的是，水泥的用量为100kg，所述石子的用量为200kg，所述河沙的用量为80kg，所述沸石的用量为30kg，所述氯丁胶乳的用量为15kg，所述丁苯乳胶的用量为5kg，所述丁腈乳胶的用量为10kg，所述聚乙基羟基硅氧烷的用量为2kg，所述环烷酸钙的用量为1kg，所述硫酸钙的用量为2kg，得到所述防开裂地下管涵A4。
并对A4的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
实施例5
按照实施例3的方法进行制备，不同的是，水泥的用量为100kg，所述石子的用量为250kg，所述河沙的用量为125kg，所述沸石的用量为55kg，所述氯丁胶乳的用量为30kg，所述丁苯乳胶的用量为20kg，所述丁腈乳胶的用量为25kg，所述聚乙基羟基硅氧烷的用量为6kg，所述环烷酸钙的用量为4kg，所述硫酸钙的用量为5kg，得到所述防开裂地下管涵A5。
并对A5的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
对比例1
按照实施例3的方法进行制备，不同的是，水泥的用量为100kg，所述石子的用量为150kg，所述河沙的用量为70kg，所述沸石的用量为20kg，所述氯丁胶乳的用量为10kg，所述丁苯乳胶的用量为2kg，所述丁腈乳胶的用量为5kg，所述聚乙基羟基硅氧烷的用量为1kg，所述环烷酸钙的用量为0.5kg，所述硫酸钙的用量为1kg，得到所述防开裂地下管涵D1。
并对D1的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
对比例2
按照实施例3的方法进行制备，不同的是，水泥的用量为100kg，所述石子的用量为260kg，所述河沙的用量为135kg，所述沸石的用量为65kg，所述氯丁胶乳的用量为40kg，所述丁苯乳胶的用量为30kg，所述丁腈乳胶的用量为35kg，所述聚乙基羟基硅氧烷的用量为10kg，所述环烷酸钙的用量为8kg，所述硫酸钙的用量为8kg，得到所述防开裂地下管涵D2。
并对D2的抗压强度和劈裂抗拉强度进行检查，检查结果见表1。
表1
由上表可以看出，在本发明范围内制得的地下涵管A1-A5的抗压强度和劈裂抗拉强度要优于在本发明范围外制得的地下涵管D1和D2，说明A1-A5的防开裂性能要优于D1和D2，且在本发明优选的范围内制得的地下涵管A1-A3各方面性能要优于A4和A5，因此可以实现地下涵管优良的防开裂和防渗透性能。
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 (7)
1.一种防开裂地下管涵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将水泥、石子、河沙、沸石、氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、防水剂、加气剂和早强剂混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体M2；
(3)将所述管涵坯体M2进行蒸汽养护得到防开裂地下管涵；
其中，相对于100重量份的水泥，所述石子的用量为200-250重量份，所述河沙的用量为80-125重量份，所述沸石的用量为30-55重量份，所述氯丁胶乳的用量为15-30重量份，所述丁苯乳胶的用量为5-20重量份，所述丁腈乳胶的用量为10-25重量份，所述防水剂的用量为2-6重量份，所述加气剂的用量为1-4重量份，所述早强剂的用量为2-5重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的水泥，所述石子的用量为220-230重量份，所述河沙的用量为90-115重量份，所述沸石的用量为40-45重量份，所述氯丁胶乳的用量为20-25重量份，所述丁苯乳胶的用量为10-15重量份，所述丁腈乳胶的用量为15-20重量份，所述防水剂的用量为3-4重量份，所述加气剂的用量为2-3重量份，所述早强剂的用量为3-4重量份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述防水剂为甲基硅醇钠、乙基硅醇钠和聚乙基羟基硅氧烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述加气剂为松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述早强剂为硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述蒸汽养护的方法为：将所述管涵坯体M2放入养护池，持续通入温度为55-58℃的蒸气1.5-2h，之后持续通入温度为80-85℃的蒸气3-3.5h，结束后进行风冷，得到所述防开裂地下管涵。
7.一种防开裂地下管涵，其特征在于，所述防开裂地下管涵由权利要求1-6中任意一种所述的制备方法制得。
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