CN107200540A - 一种用于制作顶管的抗酸性混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及顶管制造领域，公开了一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其技术要点是：按重量配比为煤矸石35～50份、石灰石20～30份、木质素磺酸钙9～21份、硼砂13～21份、碳酸钙30～45份、硫酸钙19～32份、环氧树脂2～6份、氟碳乳液5～10份、目石英砂4～8份、羟丙基甲基纤维素0.2～0.8份、磷酸三丁酯1～5份，聚乙烯醇1～2份、聚硅酮2.4～3.2份，达到永久性的防水、防潮、耐化学腐蚀的目的。解决了现有基于普通混凝土制作的顶管，在酸性土壤中存在裂纹和被腐蚀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及顶管制造领域，具体的讲是一种用于制作顶管的抗酸性混凝土。
背景技术
现有管道铺设中，多采用顶管施工，顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
现有，混凝土是一种多孔物质，毛细孔和微裂纹是引起渗漏的根本原因。如果将毛细孔通道和微裂纹堵塞，就能够起到防水、抗渗的作用，而现有用于制作顶管的混凝土多为普通混凝土，在一般区域施工后不会被酸性土壤腐蚀，但是我国东南丘陵地区的酸性红壤较多，使用普通混凝土制作顶管存在被腐蚀，影响顶管使用寿命的问题。
因此，需要一种具有防水、抗渗，改变现有普通混凝土的不足，解决东南丘陵地区土壤酸性，顶管存在裂纹和被腐蚀问题的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土。
发明内容
本发明针对现有基于普通混凝土制作的顶管，在酸性土壤中存在裂纹和被腐蚀的问题，提供一种用于制作顶管的抗酸性混凝土。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石35～50份、石灰石20～30份、木质素磺酸钙9～21份、硼砂13～21份、碳酸钙30～45份、硫酸钙19～32份。
进一步的，一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石40～45份、石灰石22～28份、木质素磺酸钙12～19份、硼砂15～19份、碳酸钙34～42份、硫酸钙21～29份。
进一步的，一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石42～44份、石灰石24～26份、木质素磺酸钙15～17份、硼砂16～18份、碳酸钙38～40份、硫酸钙23～26份。
进一步的，一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石43份、石灰石25份、木质素磺酸钙16份、硼砂17份、碳酸钙39份、硫酸钙25份。
可选的，混凝土还包括按以下重量配比的添加物，环氧树脂2～6份、氟碳乳液5～10份、目石英砂4～8份、羟丙基甲基纤维素0.2～0.8份、磷酸三丁酯1～5份，聚乙烯醇1～2份、聚硅酮2.4～3.2份。
可选的，混凝土还包括按以下重量配比的添加物，环氧树脂3～5份、氟碳乳液6～8份、目石英砂5～7份、羟丙基甲基纤维素0.4～0.6份、磷酸三丁酯2～4份，聚乙烯醇1.4～1.6份、聚硅酮2.6～2.9份。
可选的，混凝土还包括按以下重量配比的添加物，环氧树脂4份、氟碳乳液7份、目石英砂6份、羟丙基甲基纤维素0.5份、磷酸三丁酯3份，聚乙烯醇1.5份、聚硅酮2.8份。
这样设计的目的在于，煤矸石、石灰石可以提高制得的混凝土刚性，木质素磺酸钙、碳酸钙、硫酸钙以其特有的活性化学物质，利用混凝土本身固有的化学性及多孔性，以水为载体，借助水的渗透作用与混凝土内的化学物质生成反应，顺着或逆着水压方向产生作用，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈、催化混凝土内未完全水化的成份再次发生化学作用，形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合为整体，使任何方向来的水及其他液体被堵塞。当结构没有水分时，活性成份会保持静止状态，但当与水分再次接触时，上述的化学作用及封闭过程便会重复发生，而且会更深入到混凝土内，从而达到永久性的防水、防潮、耐化学腐蚀的目的。
同时再通过，环氧树脂、氟碳乳液、目石英砂、羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮，基于混凝土吸收氟碳乳液中的水而发生硬化，目石英砂和环氧树脂与混凝土硬化体相结合，填充与混凝土的空隙中，使混凝土具有更高耐水性和韧性。
羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯、氟碳乳液使之更具抗酸碱盐特性。
本发明的有益效果至少是以下之一：
1.通过煤矸石、石灰石可以提高制得的混凝土刚性，木质素磺酸钙、碳酸钙、硫酸钙以其特有的活性化学物质，利用混凝土本身固有的化学性及多孔性，以水为载体，借助水的渗透作用与混凝土内的化学物质生成反应，顺着或逆着水压方向产生作用，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈、催化混凝土内未完全水化的成份再次发生化学作用，形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合为整体，使任何方向来的水及其他液体被堵塞。当结构没有水分时，活性成份会保持静止状态，但当与水分再次接触时，上述的化学作用及封闭过程便会重复发生，而且会更深入到混凝土内，从而达到永久性的防水、防潮、耐化学腐蚀的目的。
2.通过，环氧树脂、氟碳乳液、目石英砂、羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮，基于混凝土吸收氟碳乳液中的水而发生硬化，目石英砂和环氧树脂与混凝土硬化体相结合，填充与混凝土的空隙中，使混凝土具有更高耐水性和韧性。
3.通过羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯、氟碳乳液使之更具抗酸碱盐特性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
选用普通混凝土制成的顶管，将顶管破坏，取500g顶管块，投入模拟酸性土壤试液中，酸性土壤试液PH为5～6，采用东南丘陵红土浸提制得，浸泡1个月，再称量，统计重量数据，标记为A。
实施例2
选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石43份、石灰石25份、木质素磺酸钙16份、硼砂17份、硫酸钙39份、碳酸钙25份。将顶管破坏，取500g顶管块，投入模拟酸性土壤试液中，酸性土壤试液PH为5～6，采用东南丘陵红土浸提制得，浸泡1个月，再称量，统计重量数据，标记为B。
实施例3
选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石35份、石灰石20份、木质素磺酸钙9份、硼砂13份、硫酸钙30份、碳酸钙19份。将顶管破坏，取500g顶管块，投入模拟酸性土壤试液中，酸性土壤试液PH为5～6，采用东南丘陵红土浸提制得，浸泡1个月，再称量，统计重量数据，标记为C。
实施例4
选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石35份、石灰石20份、木质素磺酸钙9份、硼砂13份、硫酸钙30份、碳酸钙19份。将顶管破坏，取500g顶管块，投入模拟酸性土壤试液中，酸性土壤试液PH为5～6，采用东南丘陵红土浸提制得，浸泡1个月，再称量，统计重量数据，标记为D。
实施例5
选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，煤矸石43份、石灰石25份、木质素磺酸钙16份、硼砂17份、硫酸钙39份、碳酸钙25份。环氧树脂4份、氟碳乳液7份、目石英砂6份、羟丙基甲基纤维素0.5份、磷酸三丁酯3份，聚乙烯醇1.5份、聚硅酮2.8份。将顶管破坏，取500g顶管块，投入模拟酸性土壤试液中，酸性土壤试液PH为5～6，采用东南丘陵红土浸提制得，浸泡1个月，再称量，统计重量数据，标记为E。
实施例6
对比标记A～E的数据，制得下表：
通过对比5组实验数据可得，通过本发明提供的混凝土制得的顶管，在东南丘陵酸性土壤中浸泡1个月，被酸性土壤腐蚀的重量远小于普通混凝土，解决了普通混凝土制作的顶管，在酸性土壤中存在裂纹和被腐蚀的问题，同时对比本发明提供的混凝土制得的顶管的B组、C组、D组和E组数据，可得采用E组配比制得的顶管抗酸性效果最佳。
Claims (7)
1.一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：所述混凝土按以下重量配比组成，煤矸石35～50份、石灰石20～30份、木质素磺酸钙9～21份、硼砂13～21份、碳酸钙30～45份、硫酸钙19～32份。
2.根据权利要求1所述的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：所述混凝土按以下重量配比组成，煤矸石40～45份、石灰石22～28份、木质素磺酸钙12～19份、硼砂15～19份、碳酸钙34～42份、硫酸钙21～29份。
3.根据权利要求1所述的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：所述混凝土按以下重量配比组成，煤矸石42～44份、石灰石24～26份、木质素磺酸钙15～17份、硼砂16～18份、碳酸钙38～40份、硫酸钙23～26份。
4.根据权利要求1所述的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：所述混凝土按以下重量配比组成，煤矸石43份、石灰石25份、木质素磺酸钙16份、硼砂17份、硫酸钙39份、碳酸钙25份。
5.根据权利要求1所述的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：所述混凝土还包括按以下重量配比的添加物，环氧树脂2～6份、氟碳乳液5～10份、目石英砂4～8份、羟丙基甲基纤维素0.2～0.8份、磷酸三丁酯1～5份，聚乙烯醇1～2份、聚硅酮2.4～3.2份。
6.根据权利要求5所述的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：
所述混凝土还包括按以下重量配比的添加物，环氧树脂3～5份、氟碳乳液6～8份、目石英砂5～7份、羟丙基甲基纤维素0.4～0.6份、磷酸三丁酯2～4份，聚乙烯醇1.4～1.6份、聚硅酮2.6～2.9份。
7.根据权利要求5所述的一种用于制作顶管的抗酸性混凝土，其特征在于：所述混凝土还包括按以下重量配比的添加物，环氧树脂4份、氟碳乳液7份、目石英砂6份、羟丙基甲基纤维素0.5份、磷酸三丁酯3份，聚乙烯醇1.5份、聚硅酮2.8份。
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