CN109415260A - 预应力混凝土的制造方法 - Google Patents

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Abstract

[课题]本发明的课题在于提供一种预应力混凝土,其并用基于膨胀材料而得到的化学应力与基于连续纤维补强线材而得到的机械应力,并且使用海水作为炼混水,可提高附着力,可充分发挥基于预应力而得到的强度。[解决手段]一种预应力混凝土的制造方法,其特征在于,导入基于张紧材料而得到的机械性应力、以及基于膨胀材料而得到的化学应力,使用海水作为炼混水。

Description

预应力混凝土的制造方法
技术领域
本发明涉及一种预应力混凝土,其并用地导入基于混凝土膨胀材料而得到的化学应力、以及通过使用连续纤维加强线材而得到的机械应力,特别涉及一种预应力混凝土的制造方法,其中,使用硫酸根离子、或者包含硫酸根离子的海水作为炼混水。
背景技术
从前以来,人们进行着一种混凝土的开发,该混凝土通过将预应力导入于机械特性(抗压强度、弯曲强度等)优异的水泥类材料而成。
以往在预应力混凝土方面,在预张力方式的情况下,使用高张力钢材(PC钢材)作为导入预应力的张紧材料,一边将PC钢线和/或绞合2~3根的PC钢绞合线以长线法或者模框固定法进行拉紧,一边浇筑混凝土,在养护硬化后将这些PC钢线切断而制造出预应力混凝土。
近年来,有人使用一种利用了基于纤维原材料的杆子的预应力张紧材料,制成防腐蚀性优异的预应力混凝土而受到了关注;所述基于纤维原材料的杆子是通过利用具有高强度的玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等而在一个方向上进行了增强而得到的基于纤维原材料的杆子。
作为显现预应力混凝土的高的拉伸强度与剪切强度的技术,公开了日本特开2004-155623号。
作为基于连续纤维增强塑料复合材料而得到的预应力混凝土张紧材料的技术,公开了日本特开2002-326285号。
另外,通常,混凝土结构物从其表面起开始干燥而发生收缩,其收缩应力超过混凝土的拉伸强度时则产生皲裂。
为了减低此皲裂,必须通过在混凝土中配混预定的混凝土混和材料,从而赋予足以补偿混凝土的干燥收缩量的膨胀量,或者减低干燥收缩量。作为这种混凝土混和材料,已知晓膨胀材料和减缩剂。
其中,膨胀材料包含随着水合反应而发生膨胀的材料,利用水合膨胀而防止混凝土结构物的干燥收缩。
作为混凝土的膨胀材料,公开了日本特开2005-162564号。其中,提供了一种膨胀材料、特别是即使不大量地使用也可导入化学预应力的膨胀材料以及一种可导入化学预应力的混凝土;关于所述膨胀材料,也不会经由例如如以往那样将其它的原料成分加入而制造熟料焙烧物那样的繁杂处理,且基本上不招致成本增加,可充分使用廉价的生石灰作为砂浆和混凝土用的膨胀材料,可赋予能够充分对抗于砂浆和混凝土的收缩和外压那样的稳定的膨胀力。
这样,关于预应力混凝土,出于克服混凝土的最大弱点、即压缩性强但拉伸性弱这样的问题的目的而开发,在载荷起作用之前制成对混凝土构件施加了压缩力的状态(预应力),以使得在接受了载荷时在混凝土中不产生拉伸应力,或者将拉伸应力进行控制,因而与通常的钢筋混凝土相比,可防止由拉伸应力导致的皲裂。
另外,近年来,因日本东北的受灾地修复工事等而导致建设资材不足,因而开发了一种在炼混水方面使用了海水的混凝土。
例如,在日本特开2015-20925号公报中,公开了一种混凝土的制造方法,其中,在将破碎为200mm以上且500mm以下的尺寸的混凝土壳设为粗骨料的在预填骨料混凝土技术或者后填骨料混凝土技术中使用的注入用砂浆方面,使用海水作为将结合材料以及细骨料进行炼混的炼混水。
通过使用海水作为炼混水,从而提高初期强度,以缩短直到脱模为止的期间为目的,确保充分的强度,提高制造效率,也有贡献于抑制泌水(bleeding)。
另外,在日本特开2005-281112号公报中公开了一种海水配混型矾土水泥混凝土,其通过将由钢筋构成的钢筋结构体配置于混凝土模框内,然后将矾土水泥与海水与细骨料与粗骨料进行炼混而生成流动体状的新拌混凝土,将该新拌混凝土填充于模框内而将钢筋结构体埋设,进行硬化,从而得到。
与自来水配混型普通波特兰水泥混凝土和自来水配混型矾土水泥混凝土相比,防止钢筋腐蚀的效果高。
另外,也可适应于防止预应力混凝土中的PC钢材发生腐蚀。
这样,以往由于海水包含盐分会使钢筋生锈,因此在混凝土的制造中进行了各种管制,但是根据使用方法,可在提高初期强度和防止钢筋腐蚀等方面有效利用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-155623号公报
专利文献2:日本特开2002-326285号公报
专利文献3:日本特开2005-162564号公报
专利文献4:日本特开2015-20925号公报
专利文献5:日本特开2005-281112号公报
发明内容
发明想要解决的课题
如上述的以往特许公报所示,关于预应力混凝土,为了提高其强度而进行着各种开发。
关于以往的预应力混凝土,在其用途方面,常常使用于桥梁、电柱、混凝土桩、建设构件或建筑物的梁等,主要使用于结构材料。
预应力混凝土是能够抑制可称为混凝土之宿命的表面皲裂的有效技术。
另外,在上述的以往专利公报中,通过使用海水作为混凝土的炼混水,可期待提高初期强度、防止钢筋腐蚀的效果。
在预应力混凝土方面,为了赋予机械性预应力,因而在对张紧材料施加了拉伸应力的状态下浇筑,但是在浇筑后张紧材料与混凝土的附着力成为问题。即,在硬化时需要混凝土的膨胀效果。
附着力小时,则在张紧材料与混凝土的附着部产生滑移,变得无法充分发挥预应力。
在上述的以往专利公报(日本特开2005-281112号公报)中,虽然可适应于预应力混凝土,但是在氧化铝混凝土方面,虽然致密性高,提高强度,抑制氯离子从外部的侵入,可防止PC钢材的生锈,但是与波特兰水泥相比硬化期间非常短,在发挥膨胀效果的钙矾石的生成并不充分的状态下进行硬化,因而基本上无法期待膨胀效果。由此,无法提高附着力。
钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)是指,在存在SO4 2-(硫酸根离子)与H2O的水泥水合时,铝酸盐相(铝酸三钙3CaO·Al2O3)与SO4 2-(硫酸根离子)与H2O进行反应,从而生成的水合物。钙矾石的生成量过多时,则使得水泥硬化体膨胀。
所生成的钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)是数微米左右的非常小的结晶,此结晶在水泥浆体的硬化过程中以胶体状,毬栗状地发展进入凝胶间的微细空隙,减低由凝胶的硬化导致的收缩以及由干燥导致的收缩,进一步起着膨胀的作用。在此情况下的膨胀是指伴随着强度的增进而产生的膨胀变形,在本发明中,可认为,其在预应力混凝土中促进张紧材料与混凝土的附着部的强度、膨胀,提高附着力。
本发明鉴于上述的问题而完成,其课题在于提供一种预应力混凝土,其并用基于膨胀材料而得到的化学应力与基于连续纤维加强线材而得到的机械应力,并且使用海水作为炼混水,可以提高附着力,可以充分发挥基于预应力而得到的强度。
用于解决课题的方案
为了解决诸课题,权利要求1是一种预应力混凝土的制造方法,其为导入基于张紧材料而得到的机械性应力、以及基于膨胀材料而得到的化学应力的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,使用除了矾土水泥以外的水泥材料,将硫酸根离子以相对于单位质量的炼混水为1000~5000ppm的比率混合于炼混水而制造。
关于该基于张紧材料而得到的机械性应力,如果可将各种线材作为张紧材料而预先将机械性的拉伸应力导入于混凝土,则可以任意选择,也可以是基于预张力方式或者后张力方式中的任一种方式的预应力的导入方式。
关于该基于混凝土用膨胀材料而得到的化学应力,如果是作为混凝土用途而使用的膨胀材料,则可将任一种膨胀材料进行混合,也可以是可将化学应力导入于混凝土的混和剂等。
该炼混水是指用于将水泥等结合材料、以及砂石和砂等骨料进行炼混的水,以往使用供水自来水等淡水,但是在本权利要求1中,使用混合了硫酸根离子的水。
关于本发明中使用的硫酸根离子(SO4 2-),如果是在炼混水中成为硫酸根离子的物质则可以是任一种。例如,也可以是硫酸钠(Na2SO4)等水溶性的硫酸盐等。
关于该炼混水中的硫酸根离子,如果是使得在水泥水合时生成的钙矾石的量成为充分产生膨胀效果的量的硫酸根离子即可。
在炼混水中的硫酸根离子的比率为1000ppm以下时,钙矾石的生成不充分,故而不优选。在5000ppm以上时,钙矾石的生成量过于变多,因而膨胀效果变为过量,成为皲裂的主要原因,因而不优选。
优选为1500~4000ppm,进一步优选为1800~3000ppm左右。
权利要求2是一种预应力混凝土的制造方法,其特征在于,使用海水作为前述的混合于炼混水的硫酸根离子。
海水是从海中采取的水,以水为主成分,并且含有3.5%左右的盐、微量金属,关于硫酸根离子(SO4 2-),包含0.2649质量%左右(含量根据海域而不同)。
一般而言,在使用了波特兰水泥作为混凝土的材料的钢筋混凝土或使用了PC钢材的预应力混凝土的情况下,混凝土内部成为碱性,在钢筋PC钢材料等的表面形成了厚度为20~60微米左右的铁的氢氧化物(γ-Fe2O3·nH2O,n为自然数)的薄的覆膜(以下,称为“钝化覆膜”。),因而电化学性稳定,钢材变得不易腐蚀。
然而,关于混凝土结构物,当氯化物离子(Cl-)渗透于混凝土内部时,随此而破坏钢材表面的钝化覆膜,发生钢材的腐蚀,由于存在这样的问题,因而通常几乎完全没有使用海水作为炼混水。
关于该海水,也可直接使用从海中采取的海水,优选为利用过滤器等去除了垃圾(ごみ)等的海水,也可将垃圾等少的一定程度深度的海水汲上来而使用,而不是使用浮游物多的表层海水。
权利要求3是根据权利要求1或2所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,前述的张紧材料是抗锈性线材。
关于该抗锈性线材,如果是在混凝土浇筑后,无需担心因由张紧材料的生锈导致的膨胀而使得混凝土破裂的线材,则可以是任一种,也可使用例如不锈钢、铝合金、钛合金、镍合金、铬合金、钼合金、钨合金等抗锈性金属以及树脂材料、植物纤维材料等非金属材料。
权利要求4是根据权利要求1或2所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,前述的张紧材料是连续纤维加强线材。
该连续纤维加强线材是指线状的连续纤维补强材料,并且是基于连续地线状地成型出的强化纤维补强材料而得到的PC张紧材料。连续纤维补强材料是由环氧树脂等将碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、维尼纶纤维等进行结合而得到的材料的总称。
该强化纤维补强材料具有轻量、高强度、高弹性、耐蚀性、非电导、非磁性等相比于钢筋而言优异的物性(拉伸强度、弹性模量)、以及钢筋所没有的优异的耐蚀特性、电磁特性。
线状表示圆形、矩形、异形(肋状、锯齿状表面)杆、编织物状杆、绞合线状股线、格子状等、大体上线性形状或者源自该形状单元的二维或三维组装形状。
权利要求5是根据权利要求4所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,前述的连续纤维加强线材是基于从金属纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚对亚苯基苯并二噁唑纤维中选出的1种或2种以上的纤维而得到的强化纤维线材。
权利要求6是根据权利要求1~5中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,该膨胀材料是从生石灰等石灰类膨胀材料、硫铝酸钙、海水等钙矾石类膨胀材料、钙矾石-石灰复合类膨胀材料、铁粉类膨胀材料、镁类膨胀材料、铝粉类膨胀材料、页岩类膨胀材料以及硅石类膨胀材料中选出的1种或2种以上的混合物。
关于该化学应力的效果,如果是在混凝土表面起作用的效果即可,如果具有轻型化与皲裂抑制效果则可以是任一种,并不限定组合。
权利要求7是根据权利要求2~6中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,前述的炼混水中使用的海水相对于炼混水总重量而言为50~200重量%。
该炼混水中使用的海水的量为50重量%以下时,海水中的硫酸根离子少,并且使得水泥硬化体膨胀的膨胀材料即钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)的生成量少,无法期待膨胀效果。优选为60~150重量%,进一步优选为80~120重量%。
关于在使用通过将海水进行浓缩而得到的浓缩海水的情况下的海水的量,设为按照浓缩之前的自然海水的重量进行换算而得到的量。
权利要求8是根据权利要求2~7中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,前述的海水中所含的硫酸根离子以相对于单位质量的海水为1500~3000ppm的比率而含有。
自然海水中的硫酸根离子大致成为2000~2800ppm左右,在利用通常的过滤器去除了垃圾等的情况下,虽然存在有少许的变动,但是无论使用哪里的海水,都落入1500~3000ppm的范围内。
权利要求9是根据权利要求2~8中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,关于前述的海水,将去除了氯离子的海水设为炼混水。
在该氯离子的去除方面,可使用各种现有技术。例如,可使用利用硝酸银水溶液将氯化物离子制成氯化银进行沉淀而去除的方法,也可以使用离子交换树脂等。
权利要求10是根据权利要求1~9中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,在混凝土浇筑时混入了不连续纤维加强材料。
关于该不连续纤维补强材料,如果是不连续状态的纤维补强材料则可以是任一种。
关于纤维的尺寸,从防止配混物中的这些纤维的材料分离和提高硬化后的弯曲强度和韧性的观点考虑,优选为直径0.005~1.0mm、长度2~30mm,进一步优选为直径0.01~0.5mm、长度5~25mm。另外,碳纤维的长径比(纤维长度/纤维直径)优选为20~200,更优选为30~150。
关于配混量,按照配混物中的体积百分率,0.2~5.0%是适当的,优选为0.5~3.0%,更优选为0.8~2.0%。在该配混量不足0.2%时,无法期待提高弯曲强度和韧性。另一方面,此配混量超过5.0%时,则为了确保流动性等而使得单位水量增大,而且即使增加配混量也不提高纤维的增强效果,因而不经济,进一步容易在混炼物中产生所谓的纤维球,因而不优选。
权利要求11是根据权利要求1~10中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,该不连续纤维补强材料是基于从金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、树脂纤维中选出的1种或2种以上的纤维而得到的强化纤维材料。
发明的效果
本发明实现以下的效果。
1)在预应力混凝土的制造方法方面,通过在炼混水中使用硫酸根离子,从而在水泥水合时生成作为膨胀材料的钙矾石,因而在其膨胀作用下,可提高张紧材料与混凝土的附着力。
2)在预应力混凝土的制造方法方面,通过在炼混水方面使用海水,从而利用海水中的硫酸根离子,在水泥水合时生成作为膨胀材料的钙矾石,因而在其膨胀作用下,可提高张紧材料与混凝土的附着力。
3)通过增强上述的附着力,可防止机械性预应力时的滑移,可实现强力且可靠性高的预应力混凝土。
4)通过增强上述的附着力,可较大地扩展机械性预应力的张紧材料的有效范围。
5)通过在炼混水方面使用海水,从而可在其膨胀作用下,以化学应力的方式补救机械性预应力不易影响的部分。
6)通过在炼混水方面使用去除了氯离子的海水,从而即使使用PC钢材作为张紧材料,也可消除生锈的问题。
7)在混凝土中混入有不连续纤维补强材料时,则可提高混凝土的弯曲强度,可提高膨胀材料的效果,可提高附着力。
8)变得可实现混凝土的薄型化和缺口形状,大幅拓展了设计的自由度。
9)在机械性应力与化学应力以及钙矾石生成的协同效果的作用下,即使设置了表面形状的变化、缺口部、或者开口部的情况下也可提高强度,故能使已经断念的设计结构成为可能,可实现更柔性的预应力混凝土。
10)利用薄型化与轻量化、以及皲裂抑制,从而可适用于迄今为止在混凝土方面不能使用的构件。
11)可有效利用作为金属构件、玻璃构件、硬质树脂构件、木构件、振动抑制构件和/或免振构件等冲击能量吸收构件、作为先行框架而言的模框材料等的替代构件。
附图说明
图1所示为本发明的预应力混凝土的制造方法的流程图。
图2所示为本发明的预应力混凝土中的张紧材料的配置的示意图。
图3所示为在附着力比较试验中使用的使用工业用水的混凝土的强度试验成绩书。
图4所示为在附着力比较试验中使用的使用海水的混凝土的强度试验成绩书。
具体实施方式
使用附图对本发明的实施方式进行说明。
最先地,将基于预张力方式而导入机械性预应力的方法示于图1。
图1是预张力床(制造装置)的说明图。
是使用PC钢绞线作为张紧材料、导入50吨(490kN)的拉紧力的例子。
在此例子中,如图1所示,以长线法在预张力床(制造装置)上在长度方向上同时地制造3块预应力混凝土构件。
如(A)所示,在反作用力台之间将PC钢绞线进行覆盖,利用左侧的千斤顶以50吨(490kN)的拉伸载荷进行拉紧,施加预应力。
接着如(B)所示,在PC钢绞线拉紧的状态下进行格子筋(钢筋)、模框组装,将混凝土进行浇筑并养护。
获得了预定的混凝土强度之后,如(C)所示,缓慢地将拉紧千斤顶释放,将PC绞线切断,将预应力混凝土构件拉紧。
这样制造预应力混凝土。
关于本发明的预应力混凝土,实现新型的混凝土的组成、张紧材料以及拉伸载荷。
以下示出混凝土的浇筑中的混凝土的配方。(单位kg/m3)
混凝土配方例1(基本配方)
在本实施例中,作为炼混水,使用了海水来替代水。
每1m3的总重量为2434.9kg,相对于总量,海水的比例为7.2%。
另外,关于海水,使用了如下获得的海水:从距离冲绳县的北部残波岬约100m的海中采取,利用0.5mm筛目的网将垃圾等去除。
海水的成分如以下那样。
比重 pH Na+ K+ Ca+ Mg+ Cl- SO4 2- Co3 2-(ppm)
1.02 8.1 9290 346 356 1167 17087 2378 110
另外,在下面给出在上述的基本配方中添加了膨胀材料的情况下的混凝土配方。(单位kg/m3)
混凝土配方例2(添加膨胀材料)
在本实施例中,每1m3的总重量为2434.9kg,相对于总量,海水的比例为7.2%。
另外,在下面给出在上述的基本配方中添加了飞灰的情况下的混凝土配方。(单位kg/m3)
混凝土配方例3(添加飞灰)
在本实施例中,每1m3的总重量为2381.5kg,相对于总量,海水的比例为7.3%。
另外,在下面给出在上述的基本配方中添加了膨胀材料、飞灰、纤维补强材料的情况下的混凝土配方。(单位kg/m3)
混凝土配方例4(添加膨胀材料+飞灰+纤维补强材料)
在本实施例中,每1m3的总重量为2381.5kg,相对于总量,海水的比例为7.3%。
在上述的混凝土配方例1至4中,炼混水中以及海水中的硫酸根离子都为2,378ppm。
另外,也可将混凝土的板厚制成薄型而制成预应力混凝土。
例如,作为张紧材料,是抗锈性线材,并且使用作为连续纤维加强线材的、基于直径12.5mm的碳纤维增强型高分子(CFRP)材料而得到的绞线,关于预应力混凝土的尺寸,也可以将3m×2.4m×36mm的混凝土设为1块,在短方向上以500mm间隔配置5根张紧材料。
在图2中示出张紧材料的配置图。
预应力混凝土1的厚度T为36mm,将的张紧材料2配置于板厚的中心部。
在张紧材料的上表面配置了格子筋3。保护层(カブリ)厚为约7mm。
在以上的混凝土组成中,配置张紧材料,对于每1根张紧材料而导入了18kN的拉伸载荷。
养护约24小时后,将拉紧力释放。
预应力混凝土制作后的抗压强度为60MPa以上,满足强度基准。
本实施例的预应力混凝土的板厚为36mm。使用了以往的钢制张紧材料的预应力混凝土的情况下,关于板厚,考虑生锈等问题,保护层厚度需要为30mm左右,因而相比于本发明的预应力混凝土而言,需要增加保护层厚度的差(30mm-7mm),即,需要在一侧增加23mm左右的厚度。
另外,本实施例的预应力混凝土的重量为648kg。
在使用了钢制张紧材料的预应力混凝土的情况下,关于板厚,通过考虑保护层厚度而成为82mm。按照一般的钢筋混凝土的概算重量(以每1m3为2.5ton而计算)进行计算时,则为约1476kg,达到50%以上的轻量化。
在预应力混凝土方面,可利用基于张紧材料而得到的机械性预应力而补救拉伸应力弱这样的混凝土的弱点,可防止由拉伸应力导致的皲裂等。
为了充分发挥此预应力的能力,因而混凝土与张紧材料的附着力变得重要。在附着力不充分的情况下,在混凝土与张紧材料之间产生滑移,变得无法发挥机械性预应力。
本发明中,通过在炼混水中混合硫酸根离子或者海水,从而在混凝土硬化时生成起着膨胀作用的钙矾石,使得混凝土变为致密且发挥膨胀力,因而增强张紧材料与混凝土的附着力。
以下示出使用了海水的附着力的比较试验。
<附着力比较试验>
对于以往的使用了工业用水的混凝土(工业用水C)与使用了海水的混凝土(海水C),进行了附着力比较试验。
关于试验方法以及评价,依照(财)建材试验中心的“引抜き試験による鉄筋とコンクリートとの付着強さ試験方法(JSTM C 2101)”(基于拉拔试验的钢筋与混凝土的附着强度试验方法(JSTM C 2101)),对滑移量:0.002D(直径)时的附着应力度以及断裂时的最大附着应力度进行比较。
<试验体>
1)工业用水C 3块
炼混水:工业用水
比重:1.0
硫酸根离子:7.0mg/L(7ppm)
2)海水C 3块
炼混水:读谷村海水
比重:1.02
硫酸根离子:2090mg/L(2132ppm)
3)试验体条件
·试验体尺寸
立方体试验体:200mm×200mm×200mm
钢筋直径:13mm(SD295A D13)
附着部分:50mm
·混凝土的配混比例
·强度试验:材龄28天(参照图3、图4)
抗压强度:工业用水混凝土:99.1N/mm2
抗压强度:海水混凝土:88.5N/mm2
<试验体制作状况>
模框状况
(附着部放大状况)
浇筑状况
<试验体>
<试验装置>
(试验装置整体外观)
(试验体部分的状况)
<断裂状况>
(螺丝部中的断裂状况)
(钢筋部中的断裂状况)
<试验结果>
工业用水C-1
工业用水C-2
工业用水C-3
海水C-1
海水C-2
海水C-3
<附着应力度的比较>
表1.拉伸试验结果(附着应力度)
表2.拉伸试验结果(最大附着应力度)
在材龄28天的强度试验中,相对于使用工业用水的混凝土而言,使用海水的混凝土为89.3%,是强度低的值,但是关于附着应力度(表1),作为整体,相对于工业用水C而言海水C成为了228.0%这样非常高的值(在试验体2中,海水C这一方示出了低的值,但是考虑强度试验时则附着应力度成为良好的值)。
另外,在最大附着应力度方面,相对于工业用水C而言,海水C成为了123.6%这样高的值。
根据这些结果可确认,通过使用海水作为混凝土的炼混水,使得附着应力度变高。
因此,通过混合海水作为炼混水,从而确认附着力的增加,可通过导入预应力而提高预应力混凝土的性能。
附图标记说明
1 预应力混凝土
2 张紧材料
3 格子筋。

Claims (11)

1.一种预应力混凝土的制造方法,其为导入基于张紧材料而得到的机械性应力、以及基于膨胀材料而得到的化学应力的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,使用除了矾土水泥以外的水泥材料,将硫酸根离子以相对于单位质量的炼混水为1000~5000ppm的比率混合于炼混水而制造。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,使用海水作为所述的混合于炼混水的硫酸根离子。
3.根据权利要求1或2所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,所述的张紧材料是抗锈性线材。
4.根据权利要求1或2所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,所述的张紧材料是连续纤维加强线材。
5.根据权利要求4所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,所述的连续纤维加强线材是基于从金属纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚对亚苯基苯并二噁唑纤维中选出的1种或2种以上的纤维而得到的强化纤维线材。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,所述的膨胀材料是从生石灰等石灰类膨胀材料、硫铝酸钙、钙矾石类膨胀材料、钙矾石-石灰复合类膨胀材料、铁粉类膨胀材料、镁类膨胀材料、铝粉类膨胀材料、页岩类膨胀材料以及硅石类膨胀材料中选出的1种或2种以上的混合物。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,所述的炼混水中使用的海水相对于炼混水总重量而言为50~200重量%。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,所述的海水中所含的硫酸根离子以相对于单位质量的海水为1500~3000ppm的比率而含有。
9.根据权利要求2~8中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,关于所述的海水,将去除了氯离子的海水设为炼混水。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,在混凝土浇筑时混入了不连续纤维补强材料。
11.根据权利要求10所述的预应力混凝土的制造方法,其特征在于,该不连续纤维补强材料是基于从金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、树脂纤维中选出的1种或2种以上的纤维而得到的强化纤维材料。
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