CN106278048A - 适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法 - Google Patents

适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106278048A
CN106278048A CN201610686347.5A CN201610686347A CN106278048A CN 106278048 A CN106278048 A CN 106278048A CN 201610686347 A CN201610686347 A CN 201610686347A CN 106278048 A CN106278048 A CN 106278048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cushion cap
parts
high performance
concrete
cap casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610686347.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106278048B (zh
Inventor
张永涛
何超然
李顺凯
游新鹏
曹志
丁沙
陈飞翔
王敏
黄灿
彭成明
郑和晖
陈少林
巫兴发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCCC Second Harbor Engineering Co
CCCC Highway Long Bridge Construction National Engineering Research Center Co Ltd
Original Assignee
CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCCC Second Harbor Engineering Co filed Critical CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority to CN201610686347.5A priority Critical patent/CN106278048B/zh
Publication of CN106278048A publication Critical patent/CN106278048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106278048B publication Critical patent/CN106278048B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • B28B1/16—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted for producing layered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/245—Curing concrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/003—Methods for mixing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00—Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/74—Underwater applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明公开了一种适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，包括如下步骤：制备高强超高性能混凝土；将高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型制成顶面开口的承台套箱，捣实、拆除模具并养护；向承台套箱中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土的顶面与承台套箱顶面距离差为5‑10cm时停止浇筑普通混凝土，再向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后进行养护，即成防腐蚀承台。本发明的承台在普通混凝土外设置一由超高性能混凝土制备的承台套箱，可以防止其在海水中腐蚀，且后期几乎不需要维护，维护成本较低，此外，本发明的承台能够抵抗船只的撞击，从而使得桥梁更稳固。

Description

适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程领域。更具体地说，本发明涉及一种适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法。
背景技术
国内外建设的大多数桥梁的承台结构随着服役时间的增长都会存在不同程度的腐蚀，承台作为桥梁的主要承载构件，若腐蚀程度严重则会影响桥梁的安全性和使用性，并无法进行更换。承台结构一般采用先围堰后用普通混凝土分层浇筑的方式进行施工。普通混凝土由于水胶比较大，因此毛细孔隙较多、界面过渡区较为薄弱，海水中的有害离子容易渗透，从而造成钢筋混凝土中钢筋的锈蚀。目前保护承台结构不受腐蚀的方法主要有两种，一种是阴极保护的方法，另一种是在承台结构表面涂抹保护层的方法，但这两种方法均增加了承台施工以及日后维护的成本。因此，需要开发出一种强度高、密实性好且耐腐蚀的承台以提高其使用寿命和安全性。
发明内容
本发明的一个目的是解决普通承台不耐腐蚀且维修成本高的问题，并提供一种强度高、密实性好且耐腐蚀的承台的制备方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：水泥800-900份，矿物掺合料250-300份，细集料1100-1200份，微细钢纤维150-160份，高效减水剂6-18份，水150-250份；将细集料和微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将水泥和矿物掺合料混合均匀成第二混合物，将高效减水剂和水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物进行搅拌8-15秒后，加入第二混合物搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌10-20min后停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并对承台套箱进行养护；
步骤三：向养护好的承台套箱中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土的顶面与承台套箱顶面距离差为5-10cm时，停止浇筑普通混凝土，再向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行养护，即制成防腐蚀承台。
优选的是，所述水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥，所述矿物掺合料为硅灰和Ⅰ级粉煤灰，所述细集料为河砂过4.75mm的方孔筛，其细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维的长径比为40-100，高效减水剂的减水率为30％。
优选的是，步骤一中搅拌是采用卧轴式混凝土搅拌机进行搅拌。
优选的是，步骤一中制备高强超高性能混凝土的温度为15-35℃，更优选的是，步骤一中制备高强超高性能混凝土的温度为25℃。
优选的是，步骤二中分层浇筑后的高强超高性能混凝土的养护条件是温度为25℃、湿度不低于90％，养护时间为7d，目前比较常见超高性能混凝土是于高温蒸汽中进行养护，高温养护很显然需要耗费大量的热量，本发明采用常温养护超高性能混凝土，这样减少了热养护的繁琐程序，降低造价，节能环保；步骤三中对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护。
优选的是，步骤三中的含粗骨料的超高性能混凝土的原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份。
优选的是，承台套箱内壁上设置有多个与承台套箱一体成型的三角形限位块，限位块一边设置在承台套箱内壁上且所述限位块垂直于所述承台套箱内壁，承台套箱底部设置有多个与所述承台套箱一体成型的T形凸台，所述T形凸台与所述承台套箱底部形成工字形。
优选的是，步骤三中在浇筑普通混凝土之前，在承台套箱中竖直设置四块与承台套箱内壁形状相匹配的隔板，隔板外壁与承台套箱内壁之间的间距为1-3mm，向隔板围成的区域中浇筑普通混凝土，在停止浇筑普通混凝土后，待普通混凝土凝固后拆掉隔板，再向普通混凝土与承台套箱之间的间隙中浇筑建筑防水材料。
优选的是，所述建筑防水材料包括如下质量的原料：沥青8-12份，水泥15-25份，环氧乳液10-15份，水15-20份，粉煤灰4-10份，钛白粉1-5份，重质碳酸钙5-10份，二氧化硅1-4份，丙烯酸树脂5-10份，玻璃料1-3份。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明的承台在普通混凝土外设置一由高强超高性能混凝土制备的承台套箱，该承台套箱毛细孔隙极少，均质性较好、界面过渡区极为密实且耐腐蚀性能较好，这样可以保护承台防止其在海水中腐蚀，且后期几乎不需要维护，维护成本较低，此外，本发明的承台相对于传统承台增加了比重和抗拉强度以及韧性，能够抵抗船只的撞击，从而使得桥梁更稳固，本发明的制备方法简单，成本较低，适合推广；
(2)本发明配方制备的高强超高性能混凝土工作性能较好，且相对于普通的混凝土和一般的超高性能混凝土，其抗折强度、劈拉强度轴压强度、弹性模量都有大幅提高，力学性能优良；
(3)本发明的含粗骨料的UHPC抗压强度大，由于承台作为桥梁的主要承载构件，因此需要承台具有较好的抗压能力以承受桥梁的压力，故承台的顶面用含粗骨料的超高性能混凝土浇筑，不但能耐腐蚀还能增加其抗压能力；此外，本发明制备的超高混凝土效果力学性能更好，但收缩大，现浇容易开裂，比较适合于预制成承台套箱，含粗骨料的超高性能混凝土由于加入了碎石，降低了造价且降低了收缩开裂，更适合于现场浇筑，因此更适合用于做承台顶面的材料。
(4)本发明在承台套箱和普通混凝土之间浇筑一层建筑防水层，承台放置在海洋环境中，建筑防水层的存在可以防止海水浸过承台套箱侵蚀普通混凝土，进一步加强承台防腐蚀能力；
(5)承台套箱内壁设置有三角形限位块，承台套箱底部设置有T形凸台，这样不仅可以使得普通混凝土与承台套箱之间连接更加牢固，还可以增加超高性能混凝土以及防水层与普通混凝土的接触面积，提高防腐蚀性能；
(6)本发明的建筑防水材料能适应水下的环境，具有较好的侵蚀性，沥青、二氧化硅、钛白粉、玻璃料都能够使防水材料具有较好的耐温性、抗冲击、抗裂性能，能够很好地保护普通混凝土不被破坏。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明实施例1-3的承台结构示意图
图2为本发明实施例4-6的承台套箱结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥800份，硅灰100份，Ⅰ级粉煤灰170份，过4.75mm方孔筛的河沙1100份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维150份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂6.5份，水150份；将1100份河沙和150份微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将800份P.O42.5普通硅酸盐水泥、100份硅灰以及170份粉煤灰混合均匀成第二混合物，将6.5份高效减水剂和150份水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物置于卧轴式混凝土搅拌机中搅10秒后，再将第二混合物加入到卧轴式混凝土搅拌机中搅拌，开启卧轴式混凝土搅拌机搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌15min停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：如图1所示，将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱1，并进行捣实，1d后将模具拆除，并将承台套箱1在温度为25℃和湿度在90％以上的环境下进行养护7d；
步骤三：向养护好的承台套箱1中分层浇筑普通混凝土2，当浇筑的普通混凝土顶面与承台套箱顶面的距离差为5cm时，停止浇筑普通混凝土2；配制含粗骨料的超高性能混凝土，其原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份；向承台套箱1中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱1填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护，养护好后即制成防腐蚀承台。
实施例2：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥860份，硅灰170份，Ⅰ级粉煤灰80份，过4.75mm方孔筛的河沙1140份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维157份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂9.6份，水210份；将1140份河沙和157份微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将860份P.O42.5普通硅酸盐水泥、170份硅灰以及80份粉煤灰混合均匀成第二混合物，将9.6份高效减水剂和210份水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物置于卧轴式混凝土搅拌机中搅12秒后，再将第二混合物加入到卧轴式混凝土搅拌机中搅拌，开启卧轴式混凝土搅拌机搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌17min停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并将承台套箱在温度为25℃和湿度在90％以上的环境下进行养护7d；
步骤三：向养护好的承台套箱中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土顶面与承台套箱顶面的距离差为8cm时，停止浇筑普通混凝土；配制含粗骨料的超高性能混凝土，其原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份；向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护，即制成防腐蚀承台。
实施例3：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥900份，硅灰170份，Ⅰ级粉煤灰130份，过4.75mm方孔筛的河沙1200份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维160份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂18份，水250份；将1200份河沙和160份微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将900份P.O42.5普通硅酸盐水泥、170份硅灰以及130份粉煤灰混合均匀成第二混合物，将18份高效减水剂和250份水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物置于卧轴式混凝土搅拌机中搅15秒后，再将第二混合物加入到卧轴式混凝土搅拌机中搅拌，开启卧轴式混凝土搅拌机搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌20min停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并将承台套箱在温度为25℃和湿度在90％以上的环境下进行养护7d；
步骤三：向养护好的承台套箱中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土顶面与承台套箱顶面的距离差为10cm时，停止浇筑普通混凝土；配制含粗骨料的超高性能混凝土，其原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份；向承台套箱中分层浇筑超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护，即制成防腐蚀承台。
实施例4：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥840份，硅灰110份，Ⅰ级粉煤灰160份，过4.75mm方孔筛的河沙1140份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维155份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂10份，水200份；将1140份河沙和155份微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将840份P.O42.5普通硅酸盐水泥、110份硅灰以及160份粉煤灰混合均匀成第二混合物，将10份高效减水剂和200份水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物置于卧轴式混凝土搅拌机中搅10秒后，再将第二混合物加入到卧轴式混凝土搅拌机中搅拌，开启卧轴式混凝土搅拌机搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌15min停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并将承台套箱在温度为25℃和湿度在90％以上的环境下进行养护7d，承台套箱的模具包括模具本体，与模具本体连通的空心三角形，空心三角形垂直于模具本体内壁且其一边设置在模具本体内壁上，承台套箱底部具有多个竖直向上设置的空心T形凸块；
步骤三：如图2所示，养护好的承台套箱1为一顶面开口的箱体，承台套箱1的内壁上具有多个与承台套箱1一体成型的三角形限位块10，限位块10一边设置在承台套箱1内壁上且限位块10垂直于承台套箱1内壁，承台套箱1底部设置有多个与承台套箱一体成型的T形凸台11，T形凸台11与承台套箱1底部形成工字形，在承台套箱1中竖直设置四块与承台套箱内壁形状相匹配的隔板，隔板外壁与承台套箱内壁之间的间距为1mm，向隔板围成的区域中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土顶面与承台套箱顶面的距离差为10cm时，停止浇筑普通混凝土，待普通混凝土凝固后拆掉隔板；再向普通混凝土与承台套箱之间的间隙中浇筑建筑防水材料，建筑防水材料包括如下质量的原料：沥青8份，水泥17份，环氧乳液10份，水15份，粉煤灰6份，钛白粉1份，重质碳酸钙8份，二氧化硅2份，丙烯酸树脂8份，玻璃料2份；当建筑防水材料凝固后，配制含粗骨料的超高性能混凝土，其原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份；再向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护，即制成防腐蚀承台。
实施例5：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥800份，硅灰100份，Ⅰ级粉煤灰150份，过4.75mm方孔筛的河沙1100份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维150份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂8份，水170份；将1100份河沙和150份微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将800份P.O42.5普通硅酸盐水泥、100份硅灰以及150份粉煤灰混合均匀成第二混合物，将8份高效减水剂和170份水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物置于卧轴式混凝土搅拌机中搅10秒后，再将第二混合物加入到卧轴式混凝土搅拌机中搅拌，开启卧轴式混凝土搅拌机搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌15min停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并将承台套箱在温度为25℃和湿度在90％以上的环境下进行养护7d，承台套箱的模具包括模具本体，与模具本体连通的空心三角形，空心三角形垂直于模具本体内壁且其一边设置在模具本体内壁上，承台套箱底部具有多个竖直向上设置的空心T形凸块；
步骤三：养护好的承台套箱1为一顶面开口的箱体，承台套箱1的内壁上具有多个与承台套箱1一体成型的三角形限位块10，限位块10一边设置在承台套箱1内壁上且限位块10垂直于承台套箱1内壁，承台套箱1底部设置有多个与承台套箱一体成型的T形凸台11，T形凸台11与承台套箱1底部形成工字形，在承台套箱1中竖直设置四块与承台套箱内壁形状相匹配的隔板，隔板外壁与承台套箱内壁之间的间距为2mm，向隔板围成的区域中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土顶面与承台套箱顶面的距离差为8cm时，停止浇筑普通混凝土待普通混凝土凝固后拆掉隔板；再向普通混凝土与承台套箱之间的间隙中浇筑建筑防水材料，建筑防水材料包括如下质量的原料：沥青12份，水泥25份，环氧乳液15份，水20份，粉煤灰10份，钛白粉2份，重质碳酸钙5份，二氧化硅1份，丙烯酸树脂5份，玻璃料3份；当建筑防水材料凝固后，配制含粗骨料的超高性能混凝土，其原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份；再向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护，即制成防腐蚀承台。
实施例6：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥800份，硅灰150份，Ⅰ级粉煤灰100份，过4.75mm方孔筛的河沙1100份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维150份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂12份，水170份；将1100份河沙和150份微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将800份P.O42.5普通硅酸盐水泥、150份硅灰以及100份粉煤灰混合均匀成第二混合物，将12份高效减水剂和170份水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物置于卧轴式混凝土搅拌机中搅10秒后，再将第二混合物加入到卧轴式混凝土搅拌机中搅拌，开启卧轴式混凝土搅拌机搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌15min停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并将承台套箱在温度为25℃和湿度在90％以上的环境下进行养护7d，承台套箱的模具包括模具本体，与模具本体连通的空心三角形，所述空心三角形垂直于模具本体内壁且其一边设置在模具本体内壁上，承台套箱底部具有多个竖直向上设置的空心T形凸块；
步骤三：养护好的承台套箱1为一顶面开口的箱体，承台套箱1的内壁上具有多个与承台套箱1一体成型的三角形限位块10，限位块10一边设置在承台套箱1内壁上且限位块10垂直于承台套箱1内壁，承台套箱1底部设置有多个与承台套箱一体成型的T形凸台11，T形凸台11与承台套箱1底部形成工字形，在承台套箱1中竖直设置四块与承台套箱内壁形状相匹配的隔板，隔板外壁与承台套箱内壁之间的间距为3mm，向隔板围成的区域中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土顶面与承台套箱顶面的距离差为10cm时，停止浇筑普通混凝土待普通混凝土凝固后拆掉隔板；再向普通混凝土与承台套箱之间的间隙中浇筑建筑防水材料，建筑防水材料包括如下质量的原料：沥青10份，水泥20份，环氧乳液10份，水18份，粉煤灰10份，钛白粉5份，重质碳酸钙10份，二氧化硅4份，丙烯酸树脂10份，玻璃料1份，当建筑防水材料凝固后，配制含粗骨料的超高性能混凝土，其原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份；再向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护，即制成防腐蚀承台。
将实施例2的高强超高性能混凝土(UHPC)、含粗骨料的超高性能混凝土、市售的普通超高性能混凝土以及普通的混凝土进行性能比较，得出表1数据：
表1 四种混凝土力学性能对比
表1反映的是实施例2的UHPC，含粗骨料的超高性能混凝土、市售的超高性能混凝土以及普通C50混凝土的28d力学性能对比。从表中可以看出，相比于普通C50混凝土，三种超高性能混凝土的力学性能明显优异，而相对于含粗骨料的超高性能混凝土和市售的超高性能混凝土，实施例2的UHPC的抗折强度、劈拉强度轴压强度、弹性模量都大幅提高，力学性能优良，但含粗骨料的UHPC抗压强度最大，由于承台作为桥梁的主要承载构件，因此需要承台具有较好的抗压能力以承受桥梁的压力，故承台的顶面用含粗骨料的超高性能混凝土浇筑，不但能增加其抗压能力还能耐腐蚀；此外，本发明制备的超高性能混凝土效果力学性能更好，但收缩大，现浇容易开裂，比较适合于预制成承台套箱，含粗骨料的超高性能混凝土由于加入了碎石，降低了造价且降低了收缩开裂，更适合于现场浇筑，因此更适合用于做承台顶面的材料。
据国内外学者研究表明，一般的超高性能混凝土(UHPC)的氯离子扩散系数为0.02×10-12m2/s，腐蚀系数为1.3，而普通混凝土的氯离子扩散系数为1.1×10-12m2/s，腐蚀系数为4.0，从表1中明显可看出本发明的超高性能混凝土比一般的超高性能混凝土工作性能更好，其力学性能更优良，这可说明本发明的超高性能混凝土结构更密实，氯离子扩散系数更低，因此其耐腐蚀性能也更好；而且本发明在承台套箱和普通混凝土之间浇筑一层建筑防水层，承台放置在海洋环境中，建筑防水层的存在可以防止海水浸过承台套箱侵蚀普通混凝土，进一步加强承台防腐蚀能力，承台套箱内壁设置有三角形限位块，承台套箱底部设置有T形凸台，这样不仅可以使得普通混凝土与承台套箱之间连接更加牢固，还可以增加超高性能混凝土以及防水层与普通混凝土的接触面积，提高防腐蚀性能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：配制高强超高性能混凝土，高强超高性能混凝土的原材料质量为：水泥800-900份，矿物掺合料250-300份，细集料1100-1200份，微细钢纤维150-160份，高效减水剂6-18份，水150-250份；将细集料和微细钢纤维混合均匀成第一混合物，将水泥和矿物掺合料混合均匀成第二混合物，将高效减水剂和水混合均匀成第三混合物，然后将第一混合物进行搅拌8-15秒后，加入第二混合物搅拌，搅拌期间加入第三混合物，一起搅拌10-20min后停止，制备出高强超高性能混凝土；
步骤二：将制备的高强超高性能混凝土分层浇筑至模具中一体成型预制成顶面开口的承台套箱，并进行捣实，1d后将模具拆除，并对承台套箱进行养护；
步骤三：向养护好的承台套箱中分层浇筑普通混凝土，当浇筑的普通混凝土的顶面与承台套箱顶面距离差为5-10cm时，停止浇筑普通混凝土，再向承台套箱中分层浇筑含粗骨料的超高性能混凝土，直至将承台套箱填满，填满后对含粗骨料的超高性能混凝土进行养护，即制成防腐蚀承台。
2.如权利要求1所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，所述水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥，所述矿物掺合料为硅灰和Ⅰ级粉煤灰，所述细集料为河砂过4.75mm的方孔筛，其细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，微细钢纤维的长径比为40-100，高效减水剂的减水率为30％。
3.如权利要求1所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，步骤一中搅拌是采用卧轴式混凝土搅拌机进行搅拌。
4.如权利要求1所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，步骤一中制备高强超高性能混凝土的温度为15-35℃。
5.如权利要求4所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，步骤一中制备高强超高性能混凝土的温度为25℃。
6.如权利要求1所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，步骤二中分层浇筑后的高强超高性能混凝土的养护条件是温度为25℃、湿度不低于90％，养护时间为7d，步骤三中对含粗骨料的超高性能混凝土进行覆盖养护膜养护。
7.如权利要求1所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，步骤三中的含粗骨料的超高性能混凝土的原料质量为：P.O42.5普通硅酸盐水泥560份，硅灰80份，Ⅰ级粉煤灰80份，矿粉80份，过4.75mm方孔筛的河沙620份，该河沙细度模数在2.3-3.1之间，含泥量≤1.5％，泥块含量≤0.5％，氯化物含量≤0.02％，碎石930份，该碎石的粒径范围在5～25mm，压碎值≤5％，针片状含量≤10％，微细钢纤维75份，其中微细钢纤维的长径比为40-100，减水率为30％的高效减水剂11.2份，水136份。
8.如权利要求1所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，承台套箱内壁上设置有多个与承台套箱一体成型的三角形限位块，限位块一边设置在承台套箱内壁上且所述限位块垂直于所述承台套箱内壁，承台套箱底部设置有多个与所述承台套箱一体成型的T形凸台，所述T形凸台与所述承台套箱底部形成工字形。
9.如权利要求8所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，步骤三中在浇筑普通混凝土之前，在承台套箱中竖直设置四块与承台套箱内壁形状相匹配的隔板，隔板外壁与承台套箱内壁之间的间距为1-3mm，向隔板围成的区域中浇筑普通混凝土，在停止浇筑普通混凝土后，待普通混凝土凝固后拆掉隔板，再向普通混凝土与承台套箱之间的间隙中浇筑建筑防水材料。
10.如权利要求9所述的适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法，其特征在于，所述建筑防水材料包括如下质量的原料：沥青8-12份，水泥15-25份，环氧乳液10-15份，水15-20份，粉煤灰4-10份，钛白粉1-5份，重质碳酸钙5-10份，二氧化硅1-4份，丙烯酸树脂5-10份，玻璃料1-3份。
CN201610686347.5A 2016-08-17 2016-08-17 适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法 Active CN106278048B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610686347.5A CN106278048B (zh) 2016-08-17 2016-08-17 适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610686347.5A CN106278048B (zh) 2016-08-17 2016-08-17 适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106278048A true CN106278048A (zh) 2017-01-04
CN106278048B CN106278048B (zh) 2018-07-10

Family

ID=57679891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610686347.5A Active CN106278048B (zh) 2016-08-17 2016-08-17 适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106278048B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023206972A1 (zh) * 2022-04-29 2023-11-02 中交四航工程研究院有限公司 一种海洋环境潮差区现浇混凝土结构耐久性的提升方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103011637A (zh) * 2013-01-05 2013-04-03 中交四航工程研究院有限公司 清水混凝土胶凝材料及应用该材料的抗腐蚀清水混凝土
CN104003682A (zh) * 2014-06-12 2014-08-27 交通运输部公路科学研究所 一种超高性能混凝土
US20150047533A1 (en) * 2013-08-15 2015-02-19 Europoles Gmbh & Co. Kg Ultra-high performance concrete and concrete component produced therefrom
CN104446258A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 安徽恒源煤电股份有限公司 一种深冻结井壁高强度高性能混凝土及其制备方法
CN105036657A (zh) * 2015-07-29 2015-11-11 国网智能电网研究院 一种轻骨料高强混凝土及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103011637A (zh) * 2013-01-05 2013-04-03 中交四航工程研究院有限公司 清水混凝土胶凝材料及应用该材料的抗腐蚀清水混凝土
US20150047533A1 (en) * 2013-08-15 2015-02-19 Europoles Gmbh & Co. Kg Ultra-high performance concrete and concrete component produced therefrom
CN104003682A (zh) * 2014-06-12 2014-08-27 交通运输部公路科学研究所 一种超高性能混凝土
CN104446258A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 安徽恒源煤电股份有限公司 一种深冻结井壁高强度高性能混凝土及其制备方法
CN105036657A (zh) * 2015-07-29 2015-11-11 国网智能电网研究院 一种轻骨料高强混凝土及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023206972A1 (zh) * 2022-04-29 2023-11-02 中交四航工程研究院有限公司 一种海洋环境潮差区现浇混凝土结构耐久性的提升方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106278048B (zh) 2018-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103723968B (zh) 核电站px泵房蜗壳泵结构用混凝土及其浇筑成型的方法
CN109678417A (zh) 高耐久性活性粉末混凝土、桩基础及其制备方法
CN106365524A (zh) 一种快凝早强无机聚合物砂浆及其制备方法
CN108409243B (zh) 用于地下硫酸盐侵蚀环境的约束管灌注桩及其制备方法
CN107500648A (zh) 一种高强度活性粉末混凝土及其制备方法
Lin et al. Properties of composite cement-sodium silicate grout mixed with sulphoaluminate cement and slag powder in flowing water
Bamonte et al. Properties of concrete required in nuclear power plants
CN106986594A (zh) 一种高强改性水泥砂浆及其制备方法
CN109320162A (zh) 一种含活性再生微粉的高性能混凝土及其制备方法
Du et al. Effects of pipe diameter, curing age and exposure temperature on chloride diffusion of concrete with embedded PVC pipe
CN105863147B (zh) 一种纳米改性高耐久性混凝土材料及其制备方法
Yao et al. Durability of sustainable marine sediment concrete
Neville A STUDY OF DETERIORATION OF STRUCTURAL CONCRETE MADE WITH HIGH-ALUMINA CEMENT.
CN106278048B (zh) 适用于海洋环境的防腐蚀承台的制备方法
CN110016893A (zh) 基于灌注技术的高性能水下抗爆混凝土防护层施工方法
CN207553442U (zh) 一种rpc外筒内填微膨胀混凝土组合柱
CN108329002A (zh) 一种轻质泡沫地质聚合物复合保温板及其制备方法
CN105803942B (zh) 一种混凝土的糙化方法
Liu et al. Analysis on pore structure of non-dispersible underwater concrete in saline soil area
CN111321733A (zh) 一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构
Ahmad et al. Self-compacting concrete with partially substitution of waste marble: a review
JP2001270762A (ja) プレパックドコンクリート用注入モルタル組成物
JP5769198B2 (ja) 地盤注入用水硬性セメント組成物およびそれを用いた地盤改良工法
Bayer Use of preplaced aggregate concrete for mass concrete applications
JP5660618B2 (ja) 護岸の補強工法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181206

Address after: 430048 No. 11 Jinyinhu Road, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province

Co-patentee after: Long Highway Bridge Construction CCCC National Engineering Research Center Co., Ltd.

Patentee after: China Communications 2nd Navigational Bureau

Address before: 430048 No. 11 Jinyinhu Road, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province

Patentee before: China Communications 2nd Navigational Bureau

TR01 Transfer of patent right