CN105967737A - 一种抗冻抗渗混凝土管桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗冻抗渗混凝土管桩，所述混凝土管桩主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥50‑60份、磨细砂20‑30份、粉煤灰10‑20份、尾矿砂10‑15份、锂渣粉2‑8份、活性炭5‑7份、天然碎石10‑15份、聚羧酸减水剂4‑6份和引气剂5‑7份。本发明的优点在于：本发明混凝土管桩，各组分配比合理，进而提高了混凝土管桩的结构强度和使用寿命。

Description

一种抗冻抗渗混凝土管桩
技术领域
本发明涉及管桩制造技术领域，特别涉及一种抗冻抗渗混凝土管桩。
背景技术
众所周知，混凝土管桩在人们的日常生活中应用较为普遍，如桥墩、房屋的地基、大楼的楼基等等，管桩起到的作用是其它物体无法替换的。
在管桩的实际使用过程中，由于管桩经常是深埋于地下，潮湿的环境要求管桩要达到一定的抗渗强度，而现有的管桩并不具备；此外，在冬季时，由于寒冷环境的影响，一些管桩不耐冻，会产生裂缝，进而会严重影响着管桩的结构强度和使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高结构强度和使用寿命的抗冻抗渗混凝土管桩。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种抗冻抗渗混凝土管桩，其创新点在于：所述混凝土管桩主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥50-60份、磨细砂20-30份、粉煤灰10-20份、尾矿砂10-15份、锂渣粉2-8份、活性炭5-7份、天然碎石10-15份、聚羧酸减水剂4-6份和引气剂5-7份。
进一步地，所述锂渣粉的比表面积为430～450 m²/kg。
进一步地，所述活性炭选用粉末状，其粒度为200-300目。
进一步地，所述的引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1:2.1-2.7。
本发明的优点在于：本发明抗冻抗渗混凝土管桩，与现有混凝土管桩相比，在其配方中，增加了活性炭，能够中和KO2、NaO2的生成，激活水泥、粉煤灰与骨料的活性，使其之间的亲和性加强，提高混凝土的自密性；同时，在配方中增加了引气剂，可使混凝土中产生大量微细的均匀分布的封闭气泡，可以改善混凝土和易性、提高抗渗性、抗冻性和耐久性，且本发明中各组分配比合理，进而提高了混凝土管桩的结构强度和使用寿命。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例抗冻抗渗混凝土管桩，其主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥50份、磨细砂30份、粉煤灰20份、尾矿砂15份、锂渣粉8份、活性炭7份、天然碎石15份、聚羧酸减水剂6份和引气剂7份；其中，所采用的锂渣粉的比表面积为430m²/kg，活性炭选用粉末状，其粒度为200目，引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1:2.1。
实施例2
本实施例抗冻抗渗混凝土管桩，其主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥50份、磨细砂30份、粉煤灰20份、尾矿砂15份、锂渣粉8份、活性炭7份、天然碎石15份、聚羧酸减水剂6份和引气剂7份；其中，所采用的锂渣粉的比表面积为450 m²/kg，活性炭选用粉末状，其粒度为300目，引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1: 2.7。
实施例3
本实施例抗冻抗渗混凝土管桩，其主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥50份、磨细砂30份、粉煤灰20份、尾矿砂15份、锂渣粉8份、活性炭7份、天然碎石15份、聚羧酸减水剂6份和引气剂7份；其中，所采用的锂渣粉的比表面积为440 m²/kg，活性炭选用粉末状，其粒度为250目，引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1:2.4。
实施例4
本实施例抗冻抗渗混凝土管桩，其主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥60份、磨细砂20份、粉煤灰10份、尾矿砂10份、锂渣粉2份、活性炭5份、天然碎石10份、聚羧酸减水剂4份和引气剂5份；其中，所采用的锂渣粉的比表面积为440 m²/kg，活性炭选用粉末状，其粒度为250目，引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1:2.4。
实施例5
本实施例抗冻抗渗混凝土管桩，其主要是由下列质量份数的成分制备而成的：硅酸钠盐水泥55份、磨细砂25份、粉煤灰15份、尾矿砂12份、锂渣粉5份、活性炭6份、天然碎石13份、聚羧酸减水剂5份和引气剂6份；其中，所采用的锂渣粉的比表面积为440 m²/kg，活性炭选用粉末状，其粒度为250目，引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1:2.4。
实施例1-5混凝土管桩是由下列步骤制备而成的：
（1）使用编制机械编制好钢筋笼，钢筋笼编制后装入所需要类型的管桩模具中，按照混凝土管桩的配方配置所需的酸钠盐水泥、磨细砂、粉煤灰、尾矿砂、锂渣粉、活性炭、天然碎石、聚羧酸减水剂和引气剂；
（2）将配置好的尾矿砂、锂渣粉、活性炭和天然碎石放入搅拌机进行搅拌，搅拌时间为55-60s；
（3）向搅拌机中加入70wt%～90 wt%的水，继续搅拌，直至搅拌均匀；
（4）最后将酸钠盐水泥、磨细砂、粉煤灰、聚羧酸减水剂和引气剂依次投入到搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为55-60s；
（5）将步骤（4）得到的混凝土灌注入步骤（1）中的管桩模具中，安装好模具盖，进行张拉、离心及混凝土管桩成型得到混凝土管桩。
下表1是本实施例1-3混凝土管桩各物质选用条件对比表。
下表1 本实施例1-3混凝土管桩各物质选用条件对比
实施例1 实施例2 实施例3
锂渣粉比表面积 430 m²/kg 450 m²/kg 440 m²/kg
活性炭粒度 200目 300目 250目
烷基碳酸钠质量份 1 1 1
松香皂质量份 2.1 2.7 2.4
表2为实施例1-3混凝土管桩成品的性能参数测试结果。
表2 实施例1-3混凝土管桩成品的性能参数测试结果
试验项目 实施例1 实施例2 实施例3
抗渗等级 7.6MPa 7.8MP 8.2MPa
渗水高度 2.8cm 2.6cm 2.2cm
冻融循环次数 475 490 500
抗压强度 88.9 MPa 88.6 MPa 89.9 MPa
由上表可以看出，实施例1-3混凝土管桩的抗渗等级≥7.5MPa，冻融循环次数＞450次，因而提高了抗渗性、抗冻性和耐久性，进而提高了混凝土管桩的结构强度和使用寿命；同时，各实施例进行比较，实施例各项测试结果均优于其他两个实施例，因而实施例3为优选实施例。
下表3是实施例3-5混凝土管桩中各组分的对比表。
表3 实施例3-5混凝土管桩中各组分的对比
实施例3 实施例4 实施例5
硅酸钠盐水泥 50 60 55
磨细砂 30 20 25
粉煤灰 20 10 15
尾矿砂 15 10 12
锂渣粉 8 2 5
活性炭 7 5 6
天然碎石 15 10 13
聚羧酸减水剂 6 4 5
引气剂 7 5 6
表4为实施例3-5混凝土管桩成品的性能参数测试结果。
表4 实施例3-5混凝土管桩成品的性能参数测试结果
试验项目 实施例3 实施例4 实施例5
抗渗等级 8.2MPa 7.9MP 8.2MPa
渗水高度 2.2cm 2.1cm 2cm
冻融循环次数 500 510 520
抗压强度 89.9 MPa 89.6 MPa 90.2 MPa
由上表可以看出，实施例1-3混凝土管桩的抗渗等级＞7.5MPa，冻融循环次数≥500次，因而提高了抗渗性、抗冻性和耐久性，进而提高了混凝土管桩的结构强度和使用寿命；同时，各实施例进行比较，实施例各项测试结果均优于其他两个实施例，因而实施例5为优选实施例。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种抗冻抗渗混凝土管桩，其特征在于：所述混凝土管桩主要是由下列质量份数的成分制备而成的：
硅酸钠盐水泥50-60份；
磨细砂20-30份；
粉煤灰10-20份；
尾矿砂10-15份；
锂渣粉2-8份；
活性炭5-7份；
天然碎石10-15份；
聚羧酸减水剂4-6份；
引气剂5-7份。
2.根据权利要求1所述的抗冻抗渗混凝土管桩，其特征在于：所述锂渣粉的比表面积为430～450 m²/kg。
3.根据权利要求1所述的抗冻抗渗混凝土管桩，其特征在于：所述活性炭选用粉末状，其粒度为200-300目。
4.根据权利要求1所述的抗冻抗渗混凝土管桩，其特征在于：所述的引气剂由烷基磺酸钠和松香皂混合而成，且烷基磺酸钠和松香皂的质量比为1:2.1-2.7。
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