CN113277807A - 一种用于桩基的超缓凝混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种用于桩基的超缓凝混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及混凝土加工技术领域，具体公开了一种用于桩基的超缓凝混凝土及其制备方法，超缓凝混凝土由包含以下重量份的原料制成，水240‑250份、水泥250‑270份、砂子1350‑1540份、石子1940‑2150份、粉煤灰30‑35份、矿渣粉70‑90份、聚羧酸减水剂9‑10.5份、增稠剂3‑4份、缓凝剂5.5‑7.5份；缓凝剂由包含以下重量份的原料制成，三聚磷酸钠18‑22份、白砂糖20‑30份、氢氧化钠改性N,N‑双(膦酸基甲基)甘氨酸4‑6份。该超缓凝混凝土，通过原料之间的协同作用，使其具有凝结时间长、抗压强度高、抗折强度高的优点，提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围，满足市场需求。

Description

一种用于桩基的超缓凝混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及混凝土加工技术领域，更具体地说，它涉及一种用于桩基的超缓凝混凝土及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，交通枢纽行业也在不断的进步。在交通枢纽施工中，一般采用HPE垂直插入钢管柱法进行桩基的施工，首先在桩基处灌注超缓凝混凝土，然后将钢管柱插入超缓凝混凝土内的指定深度，并对超缓凝混凝土进行养护，从而完成桩基的施工。
对于超缓凝混凝土，常常采用增加缓凝剂的方式进行调整，以达到提高超缓凝混凝土缓凝时间的目的。常见的缓凝剂主要有无机缓凝剂、有机缓凝剂，无机缓凝剂主要有磷酸盐、硼砂、氟硅酸钠等，有机混凝剂主要有木质素磺酸盐、葡糖糖钠、多元醇等，在将其加入超缓凝混凝土原料中，能够增加超缓凝混凝土的初凝结时间，且超缓凝混凝土的初凝时间达到25h左右，满足浇筑一根桩基的超缓凝混凝土的初凝时间≤25h的施工中。但是，申请人在实际应用中发现，桩基施工中，需要经过超缓凝混凝土运输、灌注、HPE插入机就位、插入钢管柱等步骤，而对于长距离超缓凝混凝土运输或超缓凝混凝土运输中遇到堵车时，增加了超缓凝混凝土的施工时间，即浇筑一根桩基的超缓凝混凝土的初凝时间大于25h时，无法满足需求，因此，超缓凝混凝土的初凝时间依然有待提高，并提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围。
发明内容
为了增加超缓凝混凝土的初凝时间，并提高超缓凝混凝土的性能、实用性和应用范围，本申请提供一种用于桩基的超缓凝混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种用于桩基的超缓凝混凝土，采用如下的技术方案：
一种用于桩基的超缓凝混凝土，超缓凝混凝土由包含以下重量份的原料制成，水240-250份、水泥250-270份、砂子1350-1540份、石子1940-2150份、粉煤灰30-35份、矿渣粉70-90份、聚羧酸减水剂9-10.5份、增稠剂3-4份、缓凝剂5.5-7.5份；
所述缓凝剂由包含以下重量份的原料制成，三聚磷酸钠18-22份、白砂糖20-30份、氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸4-6份。
通过采用上述技术方案，本申请的超缓凝混凝土，具有较高的凝结时间，初凝时间为36.5-41.3h、终凝时间为69.4-75.6h，而且还具有较高的抗压强度、抗折强度，28d抗压强度为40.4-51.1MPa、28d抗折强度为6.61-7.13MPa，通过原料之间的协同作用，增加超缓凝混凝土的初凝时间，并提高超缓凝混凝土的性能，提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围，满足市场需求。
本申请中，在超缓凝混凝土的原料中加入粉煤灰、矿渣粉，其能够取代部分水泥，减少水泥的添加量，降低水泥的水化速率，提高超缓凝混凝土的初凝时间、抗裂性，而且本申请中的矿渣粉的添加量大于粉煤灰的添加量，能够有效的增加超缓凝混凝土的粘度，并降低超缓凝混凝土出现离析现象。同时，还加入了聚羧酸减水剂、增稠剂、缓凝剂，利用聚羧酸减水剂减少超缓凝混凝土的用水量，降低水灰比，提高超缓凝混凝土的抗压强度，利用增稠剂提高超缓凝混凝土的粘度，结合粉煤灰、矿渣粉之间的协同作用，降低超缓凝混凝土出现离析现象，利用缓凝剂增加超缓凝混凝土的初凝时间，并通过原料之间的协同作用，提高超缓凝混凝土的性能，也提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围。
申请人还发现，在缓凝剂的原料中加入白砂糖，白砂糖是蔗糖的结晶体，其分子中含有较多的羟基，部分羟基以氢键的形式吸附在水泥表面，部分羟基也以氢键的形式吸附水分子，并在水泥表面形成溶剂化水膜，增加水泥表面的水含量，进而降低水泥表面钙离子浓度，延缓氢氧化钙的成核和晶体发育过程，提高超缓凝混凝土的初凝时间。加入氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，并利用氢氧化钠对N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸进行改性，N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸的分子中含有羟基和羧基，加入氢氧化钠后，发生置换反应，然后加入超缓凝混凝土中，并通过羧基吸附在水泥表面，且在水泥表面形成双电层，而且其也能够对钙离子起到螯合作用，降低水泥表面钙离子浓度，延缓氢氧化钙的成核和晶体发育过程，提高超缓凝混凝土的初凝时间，同时，申请人还发现，其还能够吸附在白砂糖表面并形成双电层，并通过白砂糖和氢氧化钠对N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸之间的协同作用，提高缓凝剂的使用效果。加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠在超缓凝混凝土的原料中电离，且能在水泥表面形成双电层，并使相邻水泥形成斥力，延缓水泥相互吸附凝聚成连续网状的过程，提高超缓凝混凝土的初凝时间，同时，申请人还发现，其还能够和氢氧化钠对N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸共同在白砂糖或水泥表面形成双电层，并通过白砂糖、氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、三聚磷酸钠之间的协同作用，不仅提高超缓凝混凝土的初凝时间，而且提高超缓凝混凝土性能。
可选的，所述氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸采用以下方法制备：
在水中加入N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，然后加入氢氧化钠溶液，继续搅拌并混合均匀，静置处理1-2h，蒸发浓缩至原体积的1/15-1/10，过滤、干燥，得到氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
通过采用上述技术方案，使氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸的制备简便、稳定。
可选的，所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为20-30％；所述水、N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、氢氧化钠溶液的重量配比为(5-10):1:(1.5-2.5)。
通过采用上述技术方案，便于氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸的制备。
可选的，所述缓凝剂采用以下方法制备：将三聚磷酸钠、白砂糖、氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，得到缓凝剂。
通过采用上述技术方案，使缓凝剂的制备简便、稳定。
可选的，所述增稠剂为羟基丙酰甲基纤维素。
通过采用上述技术方案，羟基丙酰甲基纤维素能够有效的增加超缓凝混凝土的粘度，提高超缓凝混凝土的性能。
可选的，超缓凝混凝土的原料中还包括3-5重量份的高吸水树脂填充中空超滤膜管、6-8重量份的高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管。
通过采用上述技术方案，在超缓凝混凝土的原料中加入高吸水树脂填充中空超滤膜管、高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管，高吸水树脂具有良好吸水、脱水的特点，降低超缓凝混凝土水分蒸发速率、水分蒸发量，而且将高吸水树脂填充到中空超滤膜管、中空聚乙烯醇纤维管，中空超滤膜管的侧壁以及端口均具有良好的透水性，能够对超缓凝混凝土的前期进行有效补水，中空聚乙烯醇纤维管侧壁具有防水性，但是其端口具有良好的透水性，能够对超缓凝混凝土的后期进行有效补水，通过其之间的协同作用，增加超缓凝混凝土中的水分，延缓氢氧化钙的成核和晶体发育过程，降低水泥的水化速率，并进一步增加超缓凝混凝土的初凝时间，同时还提高超缓凝混凝土的抗裂性。
同时，申请人还发现，高吸水树脂填充中空超滤膜管、高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管，其能够起到桥接阻裂的作用，且以三维的结构均匀的分布在超缓凝混凝土的原料中，并通过其之间的协同作用，有效的增加超缓凝混凝土的抗折强度和抗裂性，并降低超缓凝混凝土出现离析的情况，提高超缓凝混凝土的性能。
可选的，所述高吸水树脂填充中空超滤膜管采用以下方法制备：采用海绵将中空超滤膜管的一端封口，然后从中空超滤膜管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空超滤膜管容积的60-70％，采用海绵将中空超滤膜管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空超滤膜管；
且，中空超滤膜管两端海绵的总重量为中空超滤膜管总重量的3-5％。
通过采用上述技术方案，将高吸水树脂直接添加到中空超滤膜管内，并利用海绵对中空超滤膜管的两端进行封堵，便于高吸水树脂填充中空超滤膜管的加工和制备。
可选的，所述高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管采用以下方法制备：采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的一端封口，然后从中空聚乙烯醇纤维管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空聚乙烯醇纤维管容积的60-70％，采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管；
且，中空聚乙烯醇纤维管两端海绵的总重量为中空聚乙烯醇纤维管总重量的3-5％。
通过采用上述技术方案，将高吸水树脂直接添加到中空聚乙烯醇纤维管内，并利用海绵对中空聚乙烯醇纤维管的两端进行封堵，便于高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管的加工和制备。
第二方面，本申请提供一种用于桩基的超缓凝混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种用于桩基的超缓凝混凝土的制备方法，包括如下步骤：
将水、聚羧酸减水剂，搅拌并混合均匀，得到预混料；
将水泥、砂子、石子、粉煤灰、矿渣粉、预混料，搅拌并混合均匀，然后加入增稠剂、缓凝剂，继续搅拌并混合均匀，得到超缓凝混凝土。
通过采用上述技术方案，使超缓凝混凝土具有加工简便、稳定的优点。
可选的，在加入增稠剂、缓凝剂且混合均匀后，继续加入3-5重量份的高吸水树脂填充中空超滤膜管、6-8重量份的高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管，再继续搅拌并混合均匀，从而得到超缓凝混凝土。
通过采用上述技术方案，利用高吸水树脂填充中空超滤膜管、高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管之间的协同作用，进一步提高超缓凝混凝土的性能。
综上所述，本申请具有至少以下有益效果：
1、本申请的用于桩基的超缓凝混凝土，在缓凝剂的原料中加入氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、三聚磷酸钠、白砂糖，有效的提高超缓凝混凝土的凝结时间、抗压强度和抗折强度，而且通过原料之间的协同作用，提高超缓凝混凝土的凝结时间、抗压强度、抗折强度，提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围，满足市场需求。
2、在超缓凝混凝土的原料中加入高吸水树脂填充中空超滤膜管、高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管，通过其之间的协同作用，增加超缓凝混凝土中的水分，延缓氢氧化钙的成核和晶体发育过程，降低水泥的水化速率，并进一步增加超缓凝混凝土的初凝时间，而且其能够起到桥接阻裂的作用，且以三维的结构均匀的分布在超缓凝混凝土的原料中，有效的增加超缓凝混凝土的抗折强度和抗裂性，并降低超缓凝混凝土出现离析的情况，提高超缓凝混凝土的性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
水泥为普通硅酸盐水泥，且为钻牌水泥P.O42.5；石子为5-25mm连续级配，且选自北京威克冶金有限责任公司；砂子为Ⅱ区中砂，且选自北京威克冶金有限责任公司；粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，且选自内蒙古上都发电有限责任公司；矿渣粉为高炉矿渣粉，且选自唐山港陆钢铁有限公司S95高炉矿渣粉；聚羧酸减水剂为聚羧酸减水剂AN400，选自北京市建筑工程研究院有限责任公司；增稠剂为羟基丙酰甲基纤维素，且选自河南紫恩化工产品有限公司的高粘度羟基丙酰甲基纤维素HT-K；三聚磷酸钠选自河北润步生物科技有限公司；白砂糖选自山东久旺化工有限公司；N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸选自湖北速普尔化工有限公司；高吸水树脂为聚丙烯酸钠高吸水树脂，且选自复禾新材料科技(上海)有限公司的高吸水树脂H-10；中空超滤膜管为陶氏中空超滤膜管，且选自莱特莱德(上海)水处理设备有限公司；中空聚乙烯醇纤维管选自上海汇沪实业有限公司。
制备例
表1缓凝剂制备例1-4中缓凝剂各原料含量(单位:kg)
原料 制备例1 制备例2 制备例3
三聚磷酸钠 18 20 22
白砂糖 30 25 20
氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸 4 5 6
制备例1
一种缓凝剂，其原料配比见表1所示。
且，氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸采用以下方法制备：
在水中加入N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，然后加入质量百分比浓度为20％的氢氧化钠溶液，继续搅拌并混合均匀，静置处理1h，蒸发浓缩至原体积的1/15，之后进行过滤、干燥，得到氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
水、N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、氢氧化钠溶液的重量配比为5:1:1.5。
一种缓凝剂的制备方法，采用以下方法制备：将三聚磷酸钠、白砂糖、氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，得到缓凝剂。
制备例2-3
一种缓凝剂，其和制备例1的区别之处在于，缓凝剂的原料配比不同，其原料配比见表1所示。
制备例4
一种缓凝剂，其和制备例1的区别之处在于，氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸的原料不同。
氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸采用以下方法制备：
在水中加入N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，然后加入质量百分比浓度为25％的氢氧化钠溶液，继续搅拌并混合均匀，静置处理1.5h，蒸发浓缩至原体积的1/10，之后进行过滤、干燥，得到氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
水、N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、氢氧化钠溶液的重量配比为8:1:2。
制备例5
一种缓凝剂，其和制备例1的区别之处在于，氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸的原料不同。
氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸采用以下方法制备：
在水中加入N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，然后加入质量百分比浓度为30％的氢氧化钠溶液，继续搅拌并混合均匀，静置处理2h，蒸发浓缩至原体积的1/10，之后进行过滤、干燥，得到氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
水、N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、氢氧化钠溶液的重量配比为10:1:2.5。
实施例
表2实施例1-4中超缓凝混凝土各原料含量(单位:kg)
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
水 240 245 245 250
水泥 270 263 250 270
砂子 1350 1467 1410 1540
石子 2150 2043 2110 1940
粉煤灰 30 33 30 35
矿渣粉 70 80 85 90
聚羧酸减水剂 10.5 9.6 9.5 9
增稠剂 4 3.5 3.5 3
缓凝剂 5.5 6.4 6 7.5
实施例1
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其原料配比见表2所示。
且，缓凝剂由制备例1提供。
一种用于桩基的超缓凝混凝土的制备方法，包括如下步骤：
将水、聚羧酸减水剂，搅拌并混合均匀，得到预混料；
将水泥、砂子、石子、粉煤灰、矿渣粉、预混料，搅拌并混合均匀，然后加入增稠剂、缓凝剂，继续搅拌并混合均匀，得到超缓凝混凝土。
实施例2-4
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例1的区别之处在于，超缓凝混凝土的原料配比不同，其原料配比见表2所示。
实施例5
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料不同，缓凝剂由制备例2提供。
实施例6
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料不同，缓凝剂由制备例3提供。
实施例7
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料不同，缓凝剂由制备例4提供。
实施例8
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料不同，缓凝剂由制备例5提供。
表3实施例9-13中超缓凝混凝土土各原料含量(单位:kg)
原料 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13
水 165 165 165 165 165
水泥 263 263 263 263 263
砂子 1467 1467 1467 1467 1467
石子 2043 2043 2043 2043 2043
粉煤灰 33 33 33 33 33
矿渣粉 80 80 80 80 80
聚羧酸减水剂 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6
增稠剂 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
缓凝剂 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4
高吸水树脂填充中空超滤膜管 3 4 5 4 -
高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管 8 7 6 - 7
实施例9
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其原料配比见表3所示。
且，缓凝剂由制备例1提供。
且，高吸水树脂填充中空超滤膜管采用以下方法制备：
采用海绵将中空超滤膜管的一端封口，然后从中空超滤膜管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空超滤膜管容积的60％，采用海绵将中空超滤膜管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空超滤膜管。
中空超滤膜管两端海绵的总重量为中空超滤膜管总重量的3％，中空超滤膜管的外径为1mm、长度为10mm、壁厚为0.3mm。
且，高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管采用以下方法制备：
采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的一端封口，然后从中空聚乙烯醇纤维管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空聚乙烯醇纤维管容积的60％，采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管。
中空聚乙烯醇纤维管两端海绵的总重量为中空聚乙烯醇纤维管总重量的3％，中空聚乙烯醇纤维管的外径为2mm、长度为15mm、壁厚为0.3mm。
一种用于桩基的超缓凝混凝土的制备方法，包括如下步骤：
将水、聚羧酸减水剂，搅拌并混合均匀，得到预混料；
将水泥、砂子、石子、粉煤灰、矿渣粉、预混料，搅拌并混合均匀，然后加入增稠剂、缓凝剂，继续搅拌并混合均匀，之后加入高吸水树脂填充中空超滤膜管、高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管，再继续搅拌并混合均匀，得到超缓凝混凝土。
实施例10-13
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例9的区别之处在于超缓凝混凝土的原料配比不同，其原料配比见表3所示。
实施例14
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例9的区别之处在于，高吸水树脂填充中空超滤膜管的原料不同。
高吸水树脂填充中空超滤膜管采用以下方法制备：
采用海绵将中空超滤膜管的一端封口，然后从中空超滤膜管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空超滤膜管容积的65％，采用海绵将中空超滤膜管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空超滤膜管。
中空超滤膜管两端海绵的总重量为中空超滤膜管总重量的4％，中空超滤膜管的外径为2mm、长度为9mm、壁厚为0.4mm。
实施例15
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例9的区别之处在于，高吸水树脂填充中空超滤膜管的原料不同。
高吸水树脂填充中空超滤膜管采用以下方法制备：
采用海绵将中空超滤膜管的一端封口，然后从中空超滤膜管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空超滤膜管容积的70％，采用海绵将中空超滤膜管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空超滤膜管。
中空超滤膜管两端海绵的总重量为中空超滤膜管总重量的5％，中空超滤膜管的外径为3mm、长度为8mm、壁厚为0.5mm。
实施例16
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例9的区别之处在于，高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管的原料不同。
高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管采用以下方法制备：
采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的一端封口，然后从中空聚乙烯醇纤维管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空聚乙烯醇纤维管容积的65％，采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管。
中空聚乙烯醇纤维管两端海绵的总重量为中空聚乙烯醇纤维管总重量的4％，中空聚乙烯醇纤维管的外径为3mm、长度为12mm、壁厚为0.4mm。
实施例17
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例9的区别之处在于，高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管的原料不同。
高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管采用以下方法制备：
采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的一端封口，然后从中空聚乙烯醇纤维管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空聚乙烯醇纤维管容积的70％，采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管。
中空聚乙烯醇纤维管两端海绵的总重量为中空聚乙烯醇纤维管总重量的5％，中空聚乙烯醇纤维管的外径为4mm、长度为10mm、壁厚为0.5mm。
实施例18
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例9的区别之处在于，超缓凝混凝土的原料中用等量的中空超滤膜管替换高吸水树脂填充中空超滤膜管，用等量的中空聚乙烯醇纤维管替换高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管。
对比例
对比例1
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，超缓凝混凝土的原料中未添加缓凝剂。
对比例2
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料中未添加氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
对比例3
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料中未添加三聚磷酸钠。
对比例4
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料中未添加白砂糖。
对比例5
一种用于桩基的超缓凝混凝土，其和实施例2的区别之处在于，缓凝剂的原料中用等量的N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸替换氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
性能检测试验
对实施例1-18和对比例1-5得到的超缓凝混凝土分别制备试样，并进行下述性能检测，检测结果如表4所示。
其中，依据GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》，对试样的凝结时间进行检测；
依据GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试样方法标准》，对试样的抗压强度、抗折强度进行检测。
表4检测结果
检测项目 初凝时间/(h) 终凝时间/(h) 28d抗压强度/(MPa) 28d抗折强度/(MPa)
实施例1 36.7 69.5 40.6 6.65
实施例2 37.1 70.3 42.2 6.71
实施例3 36.9 69.8 41.5 6.68
实施例4 36.5 69.4 40.4 6.61
实施例5 39.2 73.1 42.8 6.75
实施例6 38.2 71.6 42.5 6.73
实施例7 37.2 70.3 42.3 6.72
实施例8 37.1 70.2 42.2 6.71
实施例9 40.2 74.3 49.6 7.02
实施例10 40.9 74.9 51.1 7.13
实施例11 40.6 74.5 48.2 6.91
实施例12 38.6 71.8 46.4 6.89
实施例13 37.3 71.1 45.1 6.81
实施例14 40.7 74.6 50.6 7.08
实施例15 40.0 74.2 49.4 6.98
实施例16 40.6 74.6 50.3 7.05
实施例17 39.9 73.9 49.2 7.95
实施例18 36.7 69.9 48.1 6.93
对比例1 16.8 38.5 36.5 5.62
对比例2 25.4 54.1 37.1 6.21
对比例3 28.6 57.9 36.8 6.43
对比例4 26.3 55.2 37.7 6.46
对比例5 29.1 58.8 37.9 6.50
从表4中可以看出，本申请的超缓凝混凝土，具有较高的凝结时间，初凝时间为36.5-40.9h、终凝时间为69.4-74.9h，而且还具有较高的抗压强度、抗折强度，28d抗压强度为40.4-51.1MPa、28d抗折强度为6.61-7.13MPa，通过原料之间的协同作用，提高增加超缓凝混凝土的初凝时间，并提高超缓凝混凝土的性能，使超缓凝混凝土具有凝结时间长、抗压强度高、抗折强度高、抗裂性好、抗离析性好的优点，提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围，满足市场需求。
将实施例2和对比例1-4进行比较，由此可以看出，在原料中添加氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、三聚磷酸钠、白砂糖，并通过其之间的协同作用，提高超缓凝混凝土的凝结时间、抗压强度和抗折强度，在结合对比例4，由此可以看出，利用氢氧化钠对N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸进行改性，也能够有效的提高超缓凝混凝土的凝结时间、抗压强度和抗折强度，并提高超缓凝混凝土的实用性和应用范围。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：超缓凝混凝土由包含以下重量份的原料制成，水240-250份、水泥250-270份、砂子1350-1540份、石子1940-2150份、粉煤灰30-35份、矿渣粉70-90份、聚羧酸减水剂9-10.5份、增稠剂3-4份、缓凝剂5.5-7.5份；
所述缓凝剂由包含以下重量份的原料制成，三聚磷酸钠18-22份、白砂糖20-30份、氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸4-6份。
2.根据权利要求1所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：所述氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸采用以下方法制备：
在水中加入N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，然后加入氢氧化钠溶液，继续搅拌并混合均匀，静置处理1-2h，蒸发浓缩至原体积的1/15-1/10，过滤、干燥，得到氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸。
3.根据权利要求2所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为20-30%；所述水、N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸、氢氧化钠溶液的重量配比为(5-10):1:(1.5-2.5)。
4.根据权利要求1所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：所述缓凝剂采用以下方法制备：将三聚磷酸钠、白砂糖、氢氧化钠改性N,N-双(膦酸基甲基)甘氨酸，搅拌并混合均匀，得到缓凝剂。
5.根据权利要求1所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：所述增稠剂为羟基丙酰甲基纤维素。
6.根据权利要求1所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：超缓凝混凝土的原料中还包括3-5重量份的高吸水树脂填充中空超滤膜管、6-8重量份的高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管。
7.根据权利要求6所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：所述高吸水树脂填充中空超滤膜管采用以下方法制备：采用海绵将中空超滤膜管的一端封口，然后从中空超滤膜管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空超滤膜管容积的60-70%，采用海绵将中空超滤膜管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空超滤膜管；
且，中空超滤膜管两端海绵的总重量为中空超滤膜管总重量的3-5%。
8.根据权利要求6所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土，其特征在于：所述高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管采用以下方法制备：采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的一端封口，然后从中空聚乙烯醇纤维管的另一端填充高吸水树脂，高吸水树脂的填充量为中空聚乙烯醇纤维管容积的60-70%，采用海绵将中空聚乙烯醇纤维管的另一端封口，得到高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管；
且，中空聚乙烯醇纤维管两端海绵的总重量为中空聚乙烯醇纤维管总重量的3-5%。
9.一种如权利要求1-5中任意一项所述的用于桩基的超缓凝混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将水、聚羧酸减水剂，搅拌并混合均匀，得到预混料；
将水泥、砂子、石子、粉煤灰、矿渣粉、预混料，搅拌并混合均匀，然后加入增稠剂、缓凝剂，继续搅拌并混合均匀，得到超缓凝混凝土。
10.根据权利要求9所述的一种用于桩基的超缓凝混凝土的制备方法，其特征在于：在加入增稠剂、缓凝剂且混合均匀后，继续加入3-5重量份的高吸水树脂填充中空超滤膜管、6-8重量份的高吸水树脂填充中空聚乙烯醇纤维管，再继续搅拌并混合均匀，从而得到超缓凝混凝土。
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