CN112356261A - 一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，具体涉及混凝土构件加工技术领域，具体包括如下步骤：步骤一：将碎石150‑170份，磨细砂50‑80份，矿渣微粉70‑100份，硅微粉100‑130份，加入到烘干机中进行烘干，将温度设为80‑100℃，烘干30‑50分钟。本发明通过加入硅微粉和矿渣微粉进行复掺，有效的填充了细微的空隙，使管桩中的混凝土抗渗透性变得更好，从而腐蚀性的介质不易侵入管桩内部，从而大幅度提高管桩的抗腐蚀性，在腐蚀环境下也可以进行使用，大大延长了管桩的使用寿命，不会造成建筑物的倒塌，安全性极高。

Description

一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺
技术领域
本发明属于混凝土构件加工技术领域，尤其涉及一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺。
背景技术
上世纪60年代末，铁道部丰台桥梁工厂开始生产先张法预应力混凝土管桩（简称PC管桩），当时主要用于铁道桥梁工程的基础建设；70年代研制生产后张法预应力混凝土管桩。70年代以来，特别是在上海宝山钢铁厂建设中，大量使用了日本引进的钢管桩，不仅造价高，耐久性也差。为了适应港口建设发展的需要，1987年交通部三航局从日本全套引进预应力高强混凝土管桩（简称PHC管桩）生产线，PHC管桩的主要规格为椎600mm~椎1000mm.80年代后期，宁波浙东水泥制品有限公司与有关科研院所合作，针对我国沿海地区淤泥软弱地质的特点，通过对PC管桩的改造，开发了先张法预应力混凝土薄壁管桩（简称PTC管桩），PTC管桩的主要规格有椎300mm~椎600mm. 1989年~1992年，原国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院和番禺区桥丰水泥制品有限公司根据我国的实际情况，通过对引进管桩生产线的消化吸收，自主开发了国产化的预应力高强混凝土管桩，其因为质量好价格便宜，市场占有率突飞猛进，常常在建筑领域都可以看到这种管桩。
但是在实际使用时，如一般的管桩，在腐蚀环境下，其管桩由于耐腐蚀性较低，从而容易损坏分解，时间长了就会危害到建筑安全，发生倒塌等一系列的意外安全隐患，安全性。
发明内容
本发明提供一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，旨在解决上述存在的管桩耐腐蚀性低的问题。
本发明是这样实现的，本发明提供如下技术方案：一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：将碎石150-170份，磨细砂50-80份，矿渣微粉70-100份，硅微粉100-130份，加入到烘干机中进行烘干，将温度设为80-100℃，烘干30-50分钟，然后取出加入到搅拌机中，加入去离子水50份，水泥130-150份，减水剂10份，以90-120转/分钟速度搅拌30-50分钟得到混合物A；
步骤二：将环氧煤沥青50-80份，环氧树脂60-70份，酚醛树脂30-80份，在100-130℃，真空度为1.2-1.4PMa条件下，脱水20-40分钟，进行冷却，得到物质B；
步骤三：将物质B加入到物质A中，以130-150转/分钟速度，使其充分搅拌，均匀混合，得到物质D进行备用；
步骤四：选取端头板，厚度为20-24mm，螺孔直径大小选取23-40mm，过筋槽主筋直径选取7-10mm，主筋选取直径为7-10mm，进行备用；
步骤五：选取主筋20-30根长度相对误差为2mm，固定在端头板上，通过螺旋筋进行缠绕固定，形成钢筋骨架，再将钢筋骨架放入到滚焊机中，然后将各个连接点进行焊接，将焊接好的钢筋骨架放在一旁备用；
步骤六：将管桩模具拆开，对其内部灰尘杂质进行清扫，然后在模边刷上一层机油，再将脱模剂10-15份，喷洒到模具的槽壁上，进行均匀喷洒；
步骤七：将步骤五中焊接好的钢筋骨架放入到管桩模具中，将钢筋骨架整形完毕后，开始将模具吊往操作台上，然后选取面积为0.3-0.8㎡布料，均匀的铺垫再管模内壁上；
步骤八：用钢铲清理干净管模两侧的模边，放好档浆草绳，合上管模上模盖，用电动螺丝枪拧紧螺丝，从前到后以此按照顺序进行固定，确保合模合拢，然后再用电动螺丝枪进行二次核对，对螺丝松紧程度进行检查和补拧，从而确保合模无误；
步骤九：将物质D加入到钢筋骨架的下半模中，通过螺栓对上半模和下半模进行合拢固定，开始对成模后的管桩骨架进行预应力拉伸，然后移动千斤顶，并且上下进行调节，将张拉杆对准模管中心，保证其与张拉头对正扣好成一条水平线后，再对钢筋骨架进行张拉操作，张拉时停顿3-5次，达到张拉力后锁紧张拉螺母。
步骤十：将步骤九中浇筑好的管桩模具吊装到离心机上，先启动风机，再启动主马达，以200-250转/分钟速度旋转30-50分钟，再以400-600转/分钟速度旋转20分钟，启停离心机，静止30分钟；
步骤十一：将离心好的管桩模具吊装到蒸养池中，入池应摆放整齐，避免撞击到蒸养池壁，然后静置20-30分钟，慢慢的水泥水化作用开始，再对蒸养池进行升温，以35℃/小时的速度升温2小时，恒温温度为60 ℃，然后停止升温，以恒温保持300分钟；
步骤十二：取出蒸养后的管桩模具，拆卸合模螺丝，然后起吊上模盖，起吊管桩，将模具内部成型的管桩通过钢钩钩住管桩底部，将其从管桩模具中倒出，即可得到管桩。
在一个优选地实施方式中，所述步骤一中碎石选取颗粒级为5-25mm。
在一个优选地实施方式中，所述步骤二中冷却温度为30-40℃。
在一个优选地实施方式中，所述步骤三中搅拌时间为5-10分钟。
在一个优选地实施方式中，所述步骤四中预选力钢筋抗拉强度为1420MPa。
在一个优选地实施方式中，所述步骤六中刷膜次数为3-5次，所述步骤七中布料放置数量为10-20片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过加入硅微粉和矿渣微粉进行复掺，从而当管桩在水化作用时，可以使管桩内部物质变得更加紧密，有效的填充了细微的空隙，使管桩中的混凝土抗渗透性变得更好，从而腐蚀性的介质不易侵入管桩内部，从而大幅度提高管桩的抗腐蚀性，在腐蚀环境下也可以进行使用，大大延长了管桩的使用寿命，不会造成建筑物的倒塌，安全性极高，更加有利于建筑市场的推广和使用；
2、本发明通过加入环氧煤沥青，环氧树脂，酚醛树脂，与混凝土进行充分混合反应，改变了混凝土的晶相结构，使其晶相机构变得更加稳定，从而提高了混凝土的强度，增加了管桩的强度，使管桩在实际使用过程中抗压强性更好，所承受建筑物的重量更大，不易损坏，更加耐用，大大延长了管桩的使用寿命，同时操作步骤简单，原料购买成本低，更加有利于量产推广。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，包括如下步骤：
步骤一：将碎石150份，选取颗粒级为5mm，磨细砂50份，矿渣微粉70份，硅微粉100份，加入到烘干机中进行烘干，将温度设为80℃，烘干30分钟，然后取出加入到搅拌机中，加入去离子水50份，水泥130份，减水剂10份，以90转/分钟速度搅拌100分钟得到混合物A；
步骤二：将环氧煤沥青50份，环氧树脂60份，酚醛树脂30份，在100℃，真空度为1.2PMa条件下，脱水20分钟，冷却至30℃，得到物质B；
步骤三：将物质B加入到物质A中，以130转/分钟速度搅拌30分钟，使其充分搅拌，均匀混合，得到物质D进行备用；
步骤四：选取端头板，厚度为20mm，螺孔直径大小选取24mm，过筋槽主筋直径选取10mm，预选力钢筋抗拉强度选取为1420MPa，主筋选取直径为10mm，进行备用；
步骤五：选取主筋20根长度相对误差为2mm，固定在端头板上，通过螺旋筋进行缠绕固定，形成钢筋骨架，再将钢筋骨架放入到滚焊机中，然后将各个连接点进行焊接，将焊接好的钢筋骨架放在一旁备用；
步骤六：将管桩模具拆开，对其内部灰尘杂质进行清扫，然后在模边刷上一层机油，刷模次数为3次，再将脱模剂10份，喷洒到模具的槽壁上，进行均匀喷洒；
步骤七：将步骤五中焊接好的钢筋骨架放入到管桩模具中，将钢筋骨架整形完毕后，开始将模具吊往操作台上，然后选取面积为0.3㎡布料，放置数量为10片，均匀的铺垫再管模内壁上；
步骤八：用钢铲清理干净管模两侧的模边，放好档浆草绳，合上管模上模盖，用电动螺丝枪拧紧螺丝，从前到后以此按照顺序进行固定，确保合模合拢，然后再用电动螺丝枪进行二次核对，对螺丝松紧程度进行检查和补拧，从而确保合模无误；
步骤九：将物质D加入到钢筋骨架的下半模中，通过螺栓对上半模和下半模进行合拢固定，开始对成模后的管桩骨架进行预应力拉伸，然后移动千斤顶，并且上下进行调节，将张拉杆对准模管中心，保证其与张拉头对正扣好成一条水平线后，再对钢筋骨架进行张拉操作，张拉时停顿3-5次，达到张拉力后锁紧张拉螺母；
步骤十：将步骤九中浇筑好的管桩模具吊装到离心机上，先启动风机，再启动主马达，以200转/分钟速度旋转30分钟，再以400转/分钟速度旋转20分钟，启停离心机，静止30分钟；
步骤十一：将离心好的管桩模具吊装到蒸养池中，入池应摆放整齐，避免撞击到蒸养池壁，然后静置20分钟，慢慢的水泥水化作用开始，再对蒸养池进行升温，以35℃/小时的速度升温2小时，恒温温度为60 ℃，然后停止升温，以恒温保持300分钟；
步骤十二：取出蒸养后的管桩模具，拆卸合模螺丝，然后起吊上模盖，起吊管桩，将模具内部成型的管桩通过钢钩钩住管桩底部，将其从管桩模具中倒出，即可得到管桩。
实施例2：
本发明提供了一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，包括如下步骤：
步骤一：将碎石170份，选取颗粒级为10mm，磨细砂60份，矿渣微粉80份，硅微粉120份，加入到烘干机中进行烘干，将温度设为90℃，烘干30分钟，然后取出加入到搅拌机中，加入去离子水50份，水泥140份，减水剂10份，以90转/分钟速度搅拌30分钟得到混合物A；
步骤二：将环氧煤沥青60份，环氧树脂70份，酚醛树脂50份，在120℃，真空度为1.2PMa条件下，脱水30分钟，冷却至30℃，得到物质B；
步骤三：将物质B加入到物质A中，以140转/分钟速度搅拌30分钟，使其充分搅拌，均匀混合，得到物质D进行备用；
步骤四：选取端头板，厚度为16mm，螺孔直径大小选取23mm，过筋槽主筋直径选取7mm，预选力钢筋抗拉强度选取为1420MPa，主筋选取直径为7mm，进行备用；
步骤五：选取主筋20根长度相对误差为2mm，固定在端头板上，通过螺旋筋进行缠绕固定，形成钢筋骨架，再将钢筋骨架放入到滚焊机中，然后将各个连接点进行焊接，将焊接好的钢筋骨架放在一旁备用；
步骤六：将管桩模具拆开，对其内部灰尘杂质进行清扫，然后在模边刷上一层机油，刷模次数为3次，再将脱模剂12份，喷洒到模具的槽壁上，进行均匀喷洒；
步骤七：将步骤五中焊接好的钢筋骨架放入到管桩模具中，将钢筋骨架整形完毕后，开始将模具吊往操作台上，然后选取面积为0.3㎡布料，放置数量为10片，均匀的铺垫再管模内壁上；
步骤八：用钢铲清理干净管模两侧的模边，放好档浆草绳，合上管模上模盖，用电动螺丝枪拧紧螺丝，从前到后以此按照顺序进行固定，确保合模合拢，然后再用电动螺丝枪进行二次核对，对螺丝松紧程度进行检查和补拧，从而确保合模无误；
步骤九：将物质D加入到钢筋骨架的下半模中，通过螺栓对上半模和下半模进行合拢固定，开始对成模后的管桩骨架进行预应力拉伸，然后移动千斤顶，并且上下进行调节，将张拉杆对准模管中心，保证其与张拉头对正扣好成一条水平线后，再对钢筋骨架进行张拉操作，张拉时停顿3-5次，达到张拉力后锁紧张拉螺母；
步骤十：将步骤九中浇筑好的管桩模具吊装到离心机上，先启动风机，再启动主马达，以200转/分钟速度旋转40分钟，再500转/分钟速度旋转20分钟，启停离心机，静止30分钟；
步骤十一：将离心好的管桩模具吊装到蒸养池中，入池应摆放整齐，避免撞击到蒸养池壁，然后静置20分钟，慢慢的水泥水化作用开始，再对蒸养池进行升温，以35℃/小时的速度升温2小时，恒温温度为60 ℃，然后停止升温，以恒温保持300分钟；
步骤十二：取出蒸养后的管桩模具，拆卸合模螺丝，然后起吊上模盖，起吊管桩，将模具内部成型的管桩通过钢钩钩住管桩底部，将其从管桩模具中倒出，即可得到管桩。
实施例3：
本发明提供了一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，包括如下步骤：
步骤一：将碎石170份，选取颗粒级为10mm，磨细砂70份，矿渣微粉80份，硅微粉120份，加入到烘干机中进行烘干，将温度设为100℃，烘干40分钟，然后取出加入到搅拌机中，加入去离子水50份，水泥140份，减水剂10份，以90转/分钟速度搅拌30分钟得到混合物A；
步骤二：将环氧煤沥青70份，环氧树脂70份，酚醛树脂60份，在120℃，真空度为1.2PMa条件下，脱水30分钟，冷却至30℃，得到物质B；
步骤三：将物质B加入到物质A中，以140转/分钟速度搅拌30分钟，使其充分搅拌，均匀混合，得到物质D进行备用；
步骤四：选取端头板，厚度为20mm，螺孔直径大小选取24mm，过筋槽主筋直径选取10mm，预选力钢筋抗拉强度选取为1420MPa，主筋选取直径为10mm，进行备用；
步骤五：选取主筋20根长度相对误差为2mm，固定在端头板上，通过螺旋筋进行缠绕固定，形成钢筋骨架，再将钢筋骨架放入到滚焊机中，然后将各个连接点进行焊接，将焊接好的钢筋骨架放在一旁备用；
步骤六：将管桩模具拆开，对其内部灰尘杂质进行清扫，然后在模边刷上一层机油，刷模次数为3次，再将脱模剂12份，喷洒到模具的槽壁上，进行均匀喷洒；
步骤七：将步骤五中焊接好的钢筋骨架放入到管桩模具中，将钢筋骨架整形完毕后，开始将模具吊往操作台上，然后选取面积为0.3㎡布料，放置数量为10片，均匀的铺垫再管模内壁上；
步骤八：用钢铲清理干净管模两侧的模边，放好档浆草绳，合上管模上模盖，用电动螺丝枪拧紧螺丝，从前到后以此按照顺序进行固定，确保合模合拢，然后再用电动螺丝枪进行二次核对，对螺丝松紧程度进行检查和补拧，从而确保合模无误；
步骤九：将物质D加入到钢筋骨架的下半模中，通过螺栓对上半模和下半模进行合拢固定，开始对成模后的管桩骨架进行预应力拉伸，然后移动千斤顶，并且上下进行调节，将张拉杆对准模管中心，保证其与张拉头对正扣好成一条水平线后，再对钢筋骨架进行张拉操作，张拉时停顿3-5次，达到张拉力后锁紧张拉螺母；
步骤十：将步骤九中浇筑好的管桩模具吊装到离心机上，先启动风机，再启动主马达，以250转/分钟速度旋转40分钟，再500转/分钟速度旋转20分钟，启停离心机，静止30分钟；
步骤十一：将离心好的管桩模具吊装到蒸养池中，入池应摆放整齐，避免撞击到蒸养池壁，然后静置20分钟，慢慢的水泥水化作用开始，再对蒸养池进行升温，以35℃/小时的速度升温2小时，恒温温度为60 ℃，然后停止升温，以恒温保持300分钟；
步骤十二：取出蒸养后的管桩模具，拆卸合模螺丝，然后起吊上模盖，起吊管桩，将模具内部成型的管桩通过钢钩钩住管桩底部，将其从管桩模具中倒出，即可得到管桩。
通过以上三组实施例可以得到三种管桩，将这三种管桩分别进行性能测试，在测试的过程中，获得的各项参数对比如下表：
Figure 764004DEST_PATH_IMAGE002
由上表可知，实施例2中原料配合比例适中，本发明制得的管桩在使用过程中的效果明显优于现有的管桩，能够大幅度提高管桩的抗腐蚀性，通过添加硅微粉，矿渣微粉有效的填充了细微的空隙，使管桩中的混凝土抗渗透性变得更好，从而腐蚀性的介质不易侵入管桩内部，从而大幅度提高管桩的抗腐蚀性，通过加入环氧煤沥青，环氧树脂，酚醛树脂，与混凝土进行充分混合反应，改变了混凝土的晶相结构，使其晶相机构变得更加稳定，从而提高了混凝土的强度，增加了管桩的强度，使管桩在实际使用过程中抗压强性更好，所承受建筑物的重量更大，不易损坏，更加耐用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：将碎石150-170份，磨细砂50-80份，矿渣微粉70-100份，硅微粉100-130份，加入到烘干机中进行烘干，将温度设为80-100℃，烘干30-50分钟，然后取出加入到搅拌机中，加入去离子水50份，水泥130-150份，减水剂10份，以90-120转/分钟速度搅拌30-50分钟得到混合物A；
步骤二：将环氧煤沥青50-80份，环氧树脂60-70份，酚醛树脂30-80份，在100-130℃，真空度为1.2-1.4PMa条件下，脱水20-40分钟，进行冷却，得到物质B；
步骤三：将物质B加入到物质A中，以130-150转/分钟速度，使其充分搅拌，均匀混合，得到物质D进行备用；
步骤四：选取端头板，厚度为20-24mm，螺孔直径大小选取23-40mm，过筋槽主筋直径选取7-10mm，主筋选取直径为7-10mm，进行备用；
步骤五：选取主筋20-30根长度相对误差为2mm，固定在端头板上，通过螺旋筋进行缠绕固定，形成钢筋骨架，再将钢筋骨架放入到滚焊机中，然后将各个连接点进行焊接，将焊接好的钢筋骨架放在一旁备用；
步骤六：将管桩模具拆开，对其内部灰尘杂质进行清扫，然后在模边刷上一层机油，再将脱模剂10-15份，喷洒到模具的槽壁上，进行均匀喷洒；
步骤七：将步骤五中焊接好的钢筋骨架放入到管桩模具中，将钢筋骨架整形完毕后，开始将模具吊往操作台上，然后选取面积为0.3-0.8㎡布料，均匀的铺垫在管模内壁上；
步骤八：用钢铲清理干净管模两侧的模边，放好档浆草绳，合上管模上模盖，用电动螺丝枪拧紧螺丝，从前到后以此按照顺序进行固定，确保合模合拢，然后再用电动螺丝枪进行二次核对，对螺丝松紧程度进行检查和补拧，从而确保合模无误；
步骤九：将物质D加入到钢筋骨架的下半模中，通过螺栓对上半模和下半模进行合拢固定，开始对成模后的管桩骨架进行预应力拉伸，然后移动千斤顶，并且上下进行调节，将张拉杆对准模管中心，保证其与张拉头对正扣好成一条水平线后，再对钢筋骨架进行张拉操作，张拉时停顿3-5次，达到张拉力后锁紧张拉螺母；
步骤十：将步骤九中浇筑好的管桩模具吊装到离心机上，先启动风机，再启动主马达，以200-250转/分钟速度旋转30-50分钟，再以400-600转/分钟速度旋转20分钟，启停离心机，静止30分钟；
步骤十一：将离心好的管桩模具吊装到蒸养池中，入池应摆放整齐，避免撞击到蒸养池壁，然后静置20-30分钟，慢慢的水泥水化作用开始，再对蒸养池进行升温，以35℃/小时的速度升温2小时，恒温温度为60 ℃，然后停止升温，以恒温保持300分钟；
步骤十二：取出蒸养后的管桩模具，拆卸合模螺丝，然后起吊上模盖，起吊管桩，将模具内部成型的管桩通过钢钩钩住管桩底部，将其从管桩模具中倒出，即可得到管桩。
2.根据权利要求1所述的一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，其特征在于：所述步骤一中碎石选取颗粒级为5-25mm。
3.根据权利要求1所述的一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，其特征在于：所述步骤二中冷却温度为30-40℃。
4.根据权利要求1所述的一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，其特征在于：所述步骤三中搅拌时间为5-10分钟。
5.根据权利要求1所述的一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，其特征在于：所述步骤四中预选力钢筋抗拉强度为1420MPa。
6.根据权利要求1所述的一种运用硅微粉与矿渣微粉复掺管桩的工艺，其特征在于：所述步骤六中刷膜次数为3-5次，所述步骤七中布料放置数量为10-20片。
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