一种免蒸压的PHC管桩用混凝土制造技术

本发明专利技术涉及一种免蒸压的PHC管桩用混凝土，其特征在于原料为：胶凝材料：400～450kg/m3，拌合水：105～135kg/m3，细骨料：619～759kg/m3，粗骨料：1238～1440kg/m3，聚羧酸减水剂：聚羧酸减水剂的质量用量为胶凝材料质量的1.8％～2.2％；利用电石渣的化学/物理特性，将其应用于PHC管桩生产中，激发粉煤灰的活性，使PHC管桩混凝土在免蒸压养护条件下强度可以达到C80以上，本发明专利技术有效地综合利用废弃矿物电石渣，对保护环境、节约土地和水资源及实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种免蒸压的PHC管粧用混凝土，其特征在于原料为：胶凝材料：400?450kg/m3，拌合水：105?135kg/m3，细骨料：619?759kg/m3,粗骨料：1238?1440kg/m3，聚羧酸减水剂：聚羧酸减水剂的质量用量为胶凝材料质量的1.8%?2.2%;利用电石渣的化学/物理特性，将其应用于PHC管粧生产中，激发粉煤灰的活性，使PHC管粧混凝土在免蒸压养护条件下强度可以达到C80以上，本专利技术有效地综合利用废弃矿物电石渣，对保护环境、节约土地和水资源及实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益。【专利说明】-种免蒸压的PHC管粧用混凝土
本专利技术涉及一种免蒸压的PHC管桩用混凝土，具体地涉及一种采用矿物材料作为 掺合料激发剂，提高混凝土蒸养后强度，制备出的一种免蒸压的PHC管桩用混凝土。
技术介绍
我国于上世纪80年代开始从国外引进PHC管桩技术，并逐步推广应用。随着城市 建设的高速发展，高速铁路、港口工程等领域越来越多的应用到PHC管桩。到目前为止，国 内各类型的管桩企业超过400家，管桩年产量超过亿米，我国已发展为世界管桩行业的第 一大国。 管桩养护一般米用二次养护工艺，即常压蒸汽养护和高压蒸汽养护，经过两次养 护过后，管桩强度在规定龄期内达到C80以上，满足出厂要求。现有管桩生产工艺会带来以 下几个问题：（1)生产过程中能耗大，高压蒸压消耗大量的燃煤资源，产生大量温室气体， 污染环境，同时高压釜存在一定的安全隐患；（2)在水泥生产环节，每生产It水泥通常需要 排放0. 65t?0. 95tC02，而在管桩生产中需要使用大量水泥，间接的增加了温室气体的排 放，影响环境；（3)经过高压釜蒸汽养护后，混凝土耐久性能严重下降，对混凝土长期服役 能力产生了不利的影响。 采用免蒸压技术生产PHC管桩是近年来国内研究的一个热点。普遍使用矿粉或粉 煤灰取代磨细石英砂，利用高性能减水剂减水率高的特点，降低水胶比，使得管桩混凝土在 常压蒸汽养护后，脱模放置1?3d，强度便可以达到C80以上，大大降低了能源消耗以及温 室气体的排放。而在生产过程中会使用一些矿物添加剂作为矿粉、粉煤灰活性的激发剂。电 石渣是在乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等工业产品的生产过程中，电石（CaC 2)水解后产生的 工业废渣，电石渣的堆放不仅占用大量的土地，而且因电石渣易于流失扩散，会污染堆放场 地附近的水资源、碱化土地，长时间堆放还可能因风干起灰，污染周边环境，电石渣属难以 处理的工业废弃物之一。过去大多数企业将电石渣择地堆存或铺垫路基，这种传统处理电 石渣的方式已不能适应社会发展的要求，甚至被政府环保部门明令禁止。2007年我国电石 产量为800万吨，电石渣的年排放量逾1500万吨，有效地综合利用电石渣，对保护环境、节 约土地和水资源及实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种免蒸压的PHC管桩用混凝土，利用电石渣的化学/ 物理特性，将其应用于PHC管桩生产中，激发粉煤灰的活性，使PHC管桩混凝土在免蒸压养 护条件下强度可以达到C80以上，解决电石渣废物利用问题，具有产业上的利用价值。 本专利技术采用的技术方案是：一种免蒸压的PHC管桩用混凝土，其特征在于原料为： 胶凝材料：400?450kg/m 3 (混凝土），拌合水：105?135kg/m3,细骨料：619?759kg/m3， 粗骨料：1238?1440kg/m 3,聚羧酸减水剂：聚羧酸减水剂的质量用量为胶凝材料质量的 1. 8%?2. 2% ;其中胶凝材料的组分及各组分占胶凝材料总量的质量百分量分别为：水泥 65%?80%，粉煤灰10%?30%，矿物激发剂5%?10%。 优选细骨料由细度模数为2. 2?2. 6的中砂组成。优选粗骨料由两种粒径的石子 组成：5?10謹的小石和10?25謹的中石，其质量比为I. 0 : (2. 0?10. 0)。 优选所述的水泥为等级52. 5级的P · II硅酸盐水泥。 优选所述的矿物激发剂为电石渣，含水率质量百分比为30%?50%，CaO含量质 量百分比彡60%，比表面积彡800m 2/kg。在水泥水化过程中，电石渣组份中的CaO会形成 大量的Ca(OH)2，促进粉煤灰进行二次水化反应。并且电石渣颗粒粒径分部在10?50 μ m， 优化了胶凝材料的颗粒级配，从而提高混凝土强度。使用时须将电石渣中的含水质量从拌 合用水中扣除。 优选本专利技术采用的粉煤灰为II级粉煤灰。 本专利技术采用的减水剂为聚羧酸减水剂，优选为江苏奥莱特新材料有限公司生产的 聚羧酸减水剂ART-M15,其固含量（11±0. 5) %，减水率彡25%。 按照质量比称取各组分，加水用搅拌机搅拌成混凝土拌合物，再将拌合物装入混 凝土标准试模中（150mmX 150mmX 150mm)，放置蒸汽池中，温度设定85?100°C，蒸汽养护 5?7h，得免蒸压的PHC管桩用混凝土。 有益效果： 1)有效地综合利用废弃矿物电石渣，对保护环境、节约土地和水资源及实现经济 可持续发展具有显著的生态和社会效益。 2)电石渣属难以处理的工业废弃物之一，解决其废物利用问题，具有产业上的利 用价值。 3)有效的避免了现有管桩生产工艺带来的安全隐患，环境污染和混凝土耐久性能 严重下降等问题。 4)利用电石渣的化学/物理特性，将其应用于PHC管桩生产中，激发粉煤灰的活 性，使PHC管桩混凝土在免蒸压养护条件下强度可以达到C80以上。 【具体实施方式】 下面结合实例进一步说明本专利技术的方案和效果。 实施例1 以每立方米混凝土计，取P · II 52. 5级硅酸盐水泥320kg、II级粉煤灰40kg、电 石渣40kg，电石渣含水率31. 2%，CaO含量74. 5%，比较面积871m2/kg，拌合物用水量为 112kg (包括电石渣中含水质量18. Ikg)，细度模数为2. 6的中砂759kg，粒径为5?IOmm的 小石408kg，粒径为10?25mm的中石951kg，占胶凝材料总质量分数2. 2%的江苏奥莱特新 材料有限公司生产的聚羧酸减水剂ART-M15,固含量10. 6%，加水搅拌，将拌合物装入标准 试模中，经过85°C蒸汽养护7h。 效果：混凝土拌合物枬落度20mm，常压蒸养后24h抗压强度84. 7MPa。 实施例2 以每立方米混凝土计，取P · II 52. 5级硅酸盐水泥302kg、II级粉煤灰84kg、电 石渣34kg，电石渣含水率39. 6%，CaO含量67. 5%，比较面积853m2/kg，拌合物用水量为 118kg (包括电石渣中含水质量22. 3kg)，细度模数为2. 4的中砂689kg，粒径为5?IOmm的 小石281kg，粒径为10?25mm的中石1122kg，占胶凝材料总质量分数2. 0%的江苏奥莱特 新材料有限公司生产的聚羧酸减水剂ART-M15,固含量10. 9%，加水搅拌，将拌合物装入标 准试模中，经过95 °C蒸汽养护6h。 效果：混凝土拌合物坍落度35mm，常压蒸养后24h抗压强度85.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免蒸压的PHC管桩用混凝土，其特征在于原料为：胶凝材料：400～450kg/m3，拌合水：105～135kg/m3，细骨料：619～759kg/m3，粗骨料：1238～1440kg/m3，聚羧酸减水剂：聚羧酸减水剂的质量用量为胶凝材料质量的1.8％～2.2％；其中胶凝材料的组分及各组分占胶凝材料总量的质量百分量分别为：水泥65％～80％，粉煤灰10％～30％，矿物激发剂5％～10％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余韬，姜海东，王毅，李楠，王高明，李伟，郭鸿翔，石宇，
申请(专利权)人：江苏奥莱特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32