CN110818365A

CN110818365A - 一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土及其制备与养护工艺

Info

Publication number: CN110818365A
Application number: CN201911348426.5A
Authority: CN
Inventors: 陆智明; 符惠玲; 仲以林; 潘锐贤; 韦朝丹
Original assignee: GUANGDONG RUIAN TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG RUIAN TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明的免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，制备原料包括：硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、砂、碎石、水和减水剂。所选用的原材料简单易得且成本较低，原材料中粒化高炉矿渣粉能够较好的填充混凝土颗粒的孔隙，有效地提高了混凝土的各项性能。同时，原材料中选用的粉煤灰具有玻璃珠结构，可有效的降低混凝土用水量，改善混凝土的和易性。

Description

一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土及其制备与养护工艺

技术领域

本发明涉及管桩混凝土领域，特别是涉及一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土及其制备与养护工艺。

背景技术

预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)是一种重要的桩基材料，在建筑业广泛应用。目前传统的PHC管桩生产工艺所使用的管桩混凝土成型后强度等级不能低于C80，就需要对所使用的混凝土在成型后进行养护，一般采用蒸汽养护和高压蒸养两次工艺进行，蒸养需要在蒸汽压力为常压，温度85℃左右进行养护6h，蒸压需要在蒸气压力1MPa，温度180℃左右进行养护4～5h，整个过程能耗大且对环境污染大，限制了管桩行业的发展。近几年来出现的免蒸压管桩所使用的混凝土的制备以及成型后的养护过程能耗和对环境带来的污染都大大降低，但是这种免蒸压管桩所使用的混凝土成型后仍需要前期的蒸汽养护环节，投入成本和高能耗状况未能得到彻底改变。

因此，针对现有技术不足，提供一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，具有原材料简单易得，成本较低的特点，且制备的混凝土结构更加致密，性能更加优越。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，制备原料包括：硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、砂、碎石、水和减水剂。

优选的，以重量份计，制备原料的配比为：

优选的，以重量份计，制备原料的配比为：

优选的，以重量份计，制备原料的配比为：

优选的，硅酸盐水泥为P.II42.5R硅酸盐水泥。

优选的，粒化高炉矿渣粉为等级为S125级粒化高炉矿渣粉和等级为S95级粒化高炉矿渣混合，S125级粒化高炉矿渣粉和等级为S95级粒化高炉矿渣质量比为4：1～8:1。

优选的，粉煤灰为I级粉煤灰，活性系数大于80％。

优选的，砂为细度模数为2.3～2.5的中砂，碎石为连续级配的、粒径范围为5mm～20mm的花岗岩或石灰岩碎石。

优选的，减水剂为早强型聚羧酸高性能减水剂，固含量大于10％，减水率大于25％。

本发明的另一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土的制备与养护工艺，在常温常压下进行，避免了加热和加压过程，使得混凝土的整个养护过程中能耗和对环境的污染都大大降低。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土的制备与养护工艺，包括如下步骤：(1)将普通硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、砂、碎石倒入搅拌机中，搅拌20s～50s；(2)将水和减水剂混合均匀，加入搅拌机物料中，搅拌2min～4min出机。(3)将搅拌好的混凝土成型构件，放入密闭蒸养池中静置12～24h；(4)拆除模型后移入太阳能棚养护3～7天。

本发明的免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土的制备与养护工艺，包括如下步骤：(1)将普通硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、砂、碎石倒入搅拌机中，搅拌20s～50s；(2)将水和减水剂混合均匀，加入搅拌机物料中，搅拌2min～4min出机。(3)将搅拌好的混凝土成型构件，放入密闭蒸养池中静置12～24h；(4)拆除模型后移入太阳能棚养护3～7天。制备过程简单方便且整个养护过程免去了传统养护工艺的加热加压过程，节省了养护过程的生产成本，降低了生产过程带来的能耗和对环境的污染，且养护3天后成型混凝土的强度可达到90MPa以上，完全满足C80预应力管桩的强度要求。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，制备原料包括：硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、砂、碎石、水和减水剂。

本实施例中，以重量份计，制备原料的配比为：

本实施例中，普通硅酸盐水泥为P.II42.5R硅酸盐水泥。

优选，粒化高炉矿渣粉为等级为S125级粒化高炉矿渣粉和等级为S95级粒化高炉矿渣混合，S125级粒化高炉矿渣粉和等级为S95级粒化高炉矿渣质量比为4：1～8:1。S125级粒化高炉矿渣粉，其比表面积≥900m³/kg，混凝土制备7天后S125级粒化高炉矿渣粉活性可达到125MPa，与等级为S95级粒化高炉矿渣混合，能够较好的分级填充混凝土颗粒的空隙，显著改善混凝土孔结构，有效提高混凝土的各项性能。

本实施例中，粉煤灰为I级粉煤灰，活性系数大于80％。粉煤灰具有玻璃珠结构，可有效降低混凝土用水量，改善混凝土和易性。

本实施例中，砂为细度模数为2.3～2.5的中砂，碎石为连续级配的、粒径范围为5mm～20mm的花岗岩或石灰岩碎石。细度模数为2.3～2.5的中砂的含泥量小于0.5％，碎石针片状含量小于10％，含泥量小于0.5％。砂的含泥量越少，碎石的针片状含量和含泥量越小，对水泥性能影响较小。

本实施例中，减水剂为早强型聚羧酸高性能减水剂，固含量大于10％，减水率大于25％。早强型聚羧酸高性能减水剂具有较高的减水率和早强性能，有利于混凝土的制备。

需要说明的是，硅酸盐水泥、S125级粒化高炉矿渣粉、等级为S95级粒化高炉矿渣和粉煤灰组成本免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土的胶凝材料，胶凝材料中各混合材料的优选配比为：S125粒化高炉矿渣粉占胶凝材料总重量的10-20％，S95粒化高炉矿渣粉占胶凝材料总重量的2-4％，粉煤灰占胶凝材料重量的2-4％。混凝土配合比中胶凝材料总量不高于520kg/m3，水和胶凝材料的比例为0.20～0.23，混凝土的含砂率为33％～36％。

该免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，所选用的原材料简单易得且成本较低，原材料中的粒化高炉矿渣粉能够较好的分级填充混凝土颗粒的空隙，显著改善混凝土孔结构，有效提高混凝土的各项性能。且原材料中的粉煤灰具有玻璃珠结构，可有效降低混凝土用水量，改善混凝土和易性。

实施例2。

一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：以重量份计，制备原料的配比为：

该双面预应力管桩混凝土，制备材料简单且成本较低，原材料中的粒化高炉矿渣粉能够较好的分级填充混凝土颗粒的空隙，显著改善混凝土孔结构，有效提高混凝土的各项性能。且原材料中的粉煤灰具有玻璃珠结构，可有效降低混凝土用水量，改善混凝土和易性。

实施例3。

实施例4。

一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：以重量份计，含有如下原料：

实施例5。

一种免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土的制备及养护工艺，包括如下步骤：(1)将普通硅酸盐水泥、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、砂、碎石倒入搅拌机中，搅拌20s～50s；(2)将水和减水剂混合均匀，加入搅拌机物料中，搅拌2min～4min出机。(3)将搅拌好的混凝土成型构件，放入密闭蒸养池中静置12～24h；(4)拆除模型后移入太阳能棚养护3～7天。该制备工艺原材料简单易得且工艺流程简单，需要说明的是，步骤(1)和步骤(2)的搅拌时长不仅仅局限于本实施例中的20s～50s和2min～4min，可以根据具体实际情况具体设定。将搅拌好的混凝土灌入模具中成型构件，然后放置在密闭环境中，此时混凝土终凝水泥水会发生化反应释放出水化热来对成型的混凝土进行自养护过程，这是养护的初始阶段。这一阶段结束后，将成型混凝土的模具拆掉，然后放置到太阳能养护棚内进行太阳能养护阶段，这一阶段是利用水泥水化后期的水化热及太阳能来实现养护过程。本实施例使用的太阳能养护棚内坑仿蒸养池，在四周均用保温材料铺上进行保温，太阳棚用阳光板做成可移动的顶盖，以便将成型好的混凝土吊入养护坑內。该免蒸压免蒸养预应力管桩混凝土的养护工艺整个过程免去了传统养护过程的加热加压过程，节省了养护过程的生产成本，降低了生产过程带来的能耗，且养护3天后强度可达到90MPa以上，7天后可达10390MPa以上，完全满足C80预应力管桩的强度要求。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。