一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，属于混凝土管桩技术领域。所述方法包括以下工艺步骤：（1）将中砂、石子、硅酸盐水泥熟料、矿粉、硅灰、葡萄糖酸钠加入搅拌机中，搅拌60～70s，最后加入水以及萘系高效减水剂，搅拌90～120s；（2）将步骤（1）得到的混凝土经过布料、合模、张拉处理后备用；（3）将步骤（2）张拉后的管桩进行离心；（4）将离心后的管桩放入蒸汽养护池内养护。本发明专利技术采用无石膏的硅酸盐水泥并复合矿粉、硅灰作为胶凝材料，避免了因硫酸根离子的引入，从而防止了混凝土在80～100℃养护时，发生延迟钙矾石反应，提高管桩耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混凝土桩的制备方法，尤其涉及一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，属于混凝土管桩领域。
技术介绍
目前，高强混凝土管桩经离心成型后,先采用常压蒸汽养护,经历静停、升温、恒温、降温四个阶段,温度在60℃～70℃,时间为4～7小时，然后脱模,再进行压蒸养护。压蒸养护采用压蒸釜,养护时蒸汽压力达到0.9MPa～1.0MPa,温度在180℃左右,历时为7～10小时。混凝土在蒸汽养护过程中，由于温度的快速升高和降低，管桩混凝土内外温差过大，管桩桩身易产生裂缝，甚至开裂，造成混凝土管桩强度降低，使管桩产品质量严重下降；另外，高压蒸汽养护能耗高，养护过程中会有大量热能被排掉,造成能源浪费,而且燃煤会产生大量的烟气,需对烟气进行处理,加重了企业的环保负担。再有，压蒸釜设备投入大,工艺复杂,特别是安全事故隐患多。所以省去压蒸环节具有巨大的社会效益和经济效益。国家知识产权局于2013年4月10日公开了一件授权公告号为CN103030342B，名称为“一种免压蒸预应力高强离心管桩及其制备方法”的专利技术专利，该专利公开的制备方法如下：A、将445kg/m3水泥、70kg/m3微珠、35kg/m3硅灰、720kg/m3砂、1191kg/m3碎石、1.9kg/m3减水剂、104.5kg/m3水，其中水胶比0.19混合制成混凝土；B、采用上述混凝土在钢模中布料、合模张拉后，在离心机上离心成型制成预应力混凝土管桩，所述离心成型工艺中分低速、中速、中高速、高速四个阶段；C、离心成型后的预应力混凝土管桩进行一次常压蒸汽养护或水养，控制恒温温度在75℃～95℃；然后自然停放，7天即可，混凝土强度118.0MPa。该专利制得的管桩在75℃～95℃养护后需自然停放7天，养护时间较长，导致生产周期长。目前管桩企业头痛的问题还有离心产生的大量余浆，这些余浆中含有大量水泥、掺和材及水，不仅直接影响桩成型后的质量而且余浆利用性价比不高。所以解决压蒸环节和余浆问题具有巨大的社会效益和经济效益。经检索发现两篇与本专利技术专利相关的专利文献：公开号CN104960086A提供了一种无余浆免压蒸混凝土桩的生产方法，该方法主要靠激发剂激发粉煤灰活性，增加混凝土强度，但是激发剂由二甘醇、三乙醇胺和扩散剂NNO加入到膨胀珍珠岩中制得，制备方法复杂且不经济；而公开号CN104742249A的专利通过添加实心玻璃微珠和95级矿粉达到免压蒸的目的，但是成本高，收缩大。现有技术中的免蒸压混凝土中常包含一定量的石膏，以起到缓凝的作用，但在有石膏存在的情况下，水泥中的C3A水化产物为AFt（三硫型水化硫铝酸钙）和AFm（单硫型水化硫铝酸钙），对于常压蒸养来说，石膏存在会导致延迟钙矾石的生成，称为DEF现象，而DEF被认为是一种潜在的影响混凝土耐久性的破坏性反应，混凝土中的DEF反应是指蒸汽养护结束后正常的温湿养护阶段，低稳的低硫型硫铝酸钙（AFm）向钙矾石（AFt）转变造成的。相关研究得出，有效避免DEF反应的最佳允许养护温度为65～70℃，但是在较短时间内提高混凝土的强度，缩短工期，该养护温度过低，不利于工业化大生产。综上，现有技术中的管桩混凝土具有以下问题：1）养护时间长，成本高；2）制备方法复杂，收缩大；3）常规的养护会导致管桩体积不稳定，耐久性不好，采用低温养护又有工期长，成本高的缺点。4）余浆问题有待解决。
技术实现思路
为了解决现有技术中管桩生产中存在的不足，本专利技术提供一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，通过特定水泥熟料选择以及其他原料的配合使用，实现在没有石膏的情况下，也能达到管桩混凝土的使用要求，具有提高管桩的体积稳定性、提高免压蒸混凝土的耐久性以及缩短工期、降低生产成本的优点。一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将中砂670～700kg/m3、石子1130～1200kg/m3、硅酸盐水泥熟料400～460kg/m3、矿粉34～40kg/m3、硅灰12～15kg/m3、葡萄糖酸钠0.425～1kg/m3加入搅拌机中，搅拌60～70s，然后加入119～140kg/m3水以及8～9.5kg/m3萘系高效减水剂，搅拌90～120s；（2）将步骤（1）得到的混凝土经过布料、合模、张拉处理后备用；（3）将步骤（2）张拉后的管桩进行离心，所述离心包括低速、低中速、中速及高速离心；（4）将离心后的桩放入蒸汽养护池内养护。本专利技术所述的硅酸盐水泥熟料通过申请号为201510378815.8，名称为“一种小颗粒硅酸盐水泥熟料及其制备方法”的专利制备得到。进一步地，所述中砂含泥量≤0.8%，细度模数为2.8～3.0。所述的石子为碎石，粒径5～20mm。所述萘系高效减水剂的含固量为28～32%，减水率为18～22%。上述步骤（3）中，所述低速离心是在转速为55～65r/min下离心230～250s；所述低中速离心是在转速为106～132r/min下离心50～70s；所述中速离心是在转速为197～250r/min下离心170～190s；所述高速离心是在转速410～430r/min下离心290～310s。上述步骤（4）中，所述的养护是指将离心后的管桩在25～30℃下静停2～4h；然后在蒸养池内，2～3h内匀速升温至95～98℃，随后在95～98℃下在保温4～6h，冷却后脱模即可。本专利技术的管桩养护脱模后的强度＞80MPa。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术的制备方法中采用不含石膏的硅酸盐水泥作胶凝材料，并通过葡萄糖酸钠调节水泥的凝结时间，保证了水泥的初凝时间和离心结束时间一致，得到的管桩无余浆产生；与现有技术中的常规的硅酸盐水泥，如以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料和5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料相比，本专利技术避免了硫酸根离子的引入，从而解决现有技术中的免压蒸混凝土管桩在80～100℃下养护时，出现DEF现象，影响管桩耐久性的问题；同时避免高温蒸汽养护时，混凝土出现AFt脱水现象，当混凝土温度恢复至常温，混凝土会吸收空气中的水蒸气，重新生成钙矾石，体积膨胀至120%，导致管桩体积稳定性差的问题；而添加少量硅灰作为填充材料，具有成本低，生产周期短的优点。与现有技术中的非免压蒸混凝土桩相比，本专利技术省去高温高压养护的过程，节约能源消耗，实际生产中，每米管桩可节省大约21.6元，从而可提高水泥生产企业的经济效益；本专利技术相对于在65～75℃下养护的免压蒸管桩混凝土来说，在保证质量的同时，其制备效率更高，从而实现缩短工期的目的。经检索，未见有完全不含石膏的管桩混凝土的记载，管桩混凝土中只要有石膏存在，如果在较高温度下养护，势必会造成管桩体积耐久差的问题，而本申请很好地解决了此问题。（2）本专利技术通过对中砂和石子的进一步选择，砂、石的配比良好，砂率适中，使得本专利技术的混凝土在离心成型时更为紧密，平衡了混凝土的流动性和稳定性的问题。（3）现有技术中采用石膏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将中砂670～700kg/m3、石子1130～1200kg/m3、硅酸盐水泥熟料400～460kg/m3、矿粉34～40kg/m3、硅灰12～15kg/m3、葡萄糖酸钠0.425～1kg/m3加入搅拌机中，搅拌60～70s，然后加入119～140kg/m3水以及8～9.5kg/m3萘系高效减水剂，搅拌90～120s；（2）将步骤（1）得到的混凝土经过布料、合模、张拉处理后备用；（3）将步骤（2）张拉后的管桩进行离心；（4）将离心后的桩放入蒸汽养护池内养护。

【技术特征摘要】
1.一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将中砂670～700kg/m3、石子1130～1200kg/m3、硅酸盐水泥熟料400～460kg/m3、矿粉34～40kg/m3、硅灰12～15kg/m3、葡萄糖酸钠0.425～1kg/m3加入搅拌机中，搅拌60～70s，然后加入119～140kg/m3水以及8～9.5kg/m3萘系高效减水剂，搅拌90～120s；
（2）将步骤（1）得到的混凝土经过布料、合模、张拉处理后备用；
（3）将步骤（2）张拉后的管桩进行离心；
（4）将离心后的桩放入蒸汽养护池内养护。
2.如权利要求1所述的一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述中砂含泥量≤0.8%，细度模数为2.8～3.0。
3.如权利要求2所述的一种无余浆免压蒸C80混凝土桩的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的石子为碎石，粒径5～20mm。
4.如权利要求1所述的一种无余浆免压...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏艳晴，王田堂，
申请(专利权)人：嘉华特种水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51