免蒸压的预制管桩及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种免蒸压的预制管桩，其特征是：包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系；免蒸压预制管桩的制备方法，其特征是：去掉传统工艺的高压蒸汽养护实现一次蒸汽养护管桩的工艺，管桩离心成型后，将模具连带管桩一起吊入蒸养池内进行蒸汽养护，盖池静放2.0小时、温度30℃—40℃；升温1小时，在60℃停0.5小时；恒温4.5小时，温度至85±2℃；停汽降温1小时，温度降至40℃—50℃，揭盖吊模。有益效果：本发明专利技术通过调整免蒸压高强高性能预制管桩配合比和养护工艺，可简化了生产环节、节约成本、“节能减排”，提高了PHC管桩产品质量与产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于预制管桩，尤其涉及一种免蒸压的预制管桩及其制备方法。
技术介绍
PHC管桩因其具有优异的力学性能、制桩周期短、价格低的优势，在工业民用建筑、市政工程、港口码头以及跨海大桥等大型工程中得到广泛的应用。随着水运工程建设的高速发展，PHC桩的需求量逐年增加，于此同时国家也对PHC管桩的节能环保、性能、质量以及经济性提出了更高的要求。当前，PHC管桩的生产工艺包括混凝土配料、混凝土搅拌、钢筋笼制作、布料、张拉、离心、蒸汽养护、拆模、蒸压养护等过程。在整个PHC管桩的生产过程中，养护工序占了很长时间和消耗很多能源，生产PHC管桩所消耗的能量约占管桩生产能源的90％以上；所耗时间也约占PHC管桩生产时间的90％以上。目前，国内PHC管桩的生产厂家普遍采用两次蒸汽养护(蒸汽养护与蒸压养护)进行PHC管桩生产，以使PHC管桩在较短的时间内获得出厂强度。蒸汽养护在温度低于85℃±2℃条件蒸汽条件下进行养护，包括静停、升温、恒温与降温的过程；而蒸压养护需在蒸汽压力0.95～1.0MPa和温度170～180℃的条件下，蒸压养护7～8小时。蒸压养护是耗能与耗时最多的工序，蒸汽养护全过程需要约15小时。一般来说，每蒸压养护1m3混凝土约耗煤60kg(按燃煤锅炉为例)，采用免蒸压的预制管桩及其制备方法一方混凝土不仅可节省约65％的煤耗,还可以降低综合能耗、减少二氧化碳及氮氧化物、二氧化硫等主要污染物排放。此外，蒸压养护需要高压釜，生产投入比较高；PHC管桩出釜时温度很高，若不经过有效的降温处理，则温差足以使桩身混凝土产生裂缝，对PHC管桩的耐久性会带来不利影响。总之，采用高压蒸养工艺和管桩倒浆工艺会消耗大量的能源，增加生产工序，占用大量的生产时间，对PHC管桩的质量控制也会产生影响。PHC管桩是高能耗生产企业，生产工厂均在想办法解决这一问题。例如，专利申请号：201210211578.2公开了一种混凝土预制桩蒸汽养护自动控制系统，包括一组蒸养池、管路系统、引风机、蒸汽分气缸、倒汽分气缸和PLC控制系统，蒸汽分气缸和倒汽分气缸均通过一组开度控制阀与一组蒸养池连接；引风机通过气动蝶阀与一组蒸养池连接，在倒汽分气缸与倒汽电动闸阀之间设有电接点压力表；在单个蒸养池内设有测温单元；电接点压力表、测温单元、气动蝶阀、电动闸阀、开度控制阀和引风机均与PLC控制系统连接。本专利技术能对一个或几个蒸养池进行单独的精确控制，提高了混凝土预制桩的质量和蒸养池的工作效率；同时使锅炉产生的蒸汽得到合理有效使用，避免了蒸汽浪费现象的发生，充分的利用了蒸压釜排出的余汽，具有显著地节能效果。PHC管桩企业亟待解决减少PHC管桩生产过程中的能耗和污染、降低生产成本的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种免蒸压的预制管桩及其制备方法，改变预制管桩的混凝土配合比和养护工艺，并充分利用环境温度对PHC管桩蒸养后的作用，实现了一次蒸汽养护PHC管桩的工艺。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种免蒸压的预制管桩，其特征是：包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，水泥 300kg/m3～380kg/m3 细骨料 630kg/m3～700kg/m3粗骨料 1300kg/m3～1400kg/m3 矿粉 100kg/m3～150kg/m3微硅粉 15kg/m3～30kg/m3 聚羧酸减水剂 6kg/m3～9kg/m3水 100kg/m3～140kg/m3。混凝土填充细骨料一般包括河沙、湖砂、山砂和淡化海砂、机制砂、石屑所述免蒸压的预制管桩的混凝土水灰比为0.27。一种免蒸压预制管桩的制备方法，其特征是：去掉传统工艺的高压蒸汽养护实现一次蒸汽养护管桩的工艺，具体工艺步骤如下：1)按常规工艺制备钢筋骨架笼，装模；2)按组分比例制备免蒸压混凝土：将水泥300kg/m3～380kg/m3、细骨料630kg/m3～700kg/m3、粗骨料1300kg/m3～1400kg/m3、矿粉100kg/m3～150kg/m3、微硅粉15kg/m3～30kg/m3、聚羧酸减水剂6kg/m3～9kg/m3和水100kg/m3～140kg/m3混合搅拌；3)将免蒸压混凝土项模中喂料、合模并离心成型；4)管桩离心成型后，将模具连带管桩一起吊入蒸养池内进行蒸汽养护，盖池静放2.0小时、温度30℃—40℃；升温1小时，在60℃停0.5小时；恒温4.5小时，温度至85±2℃；停汽降温1小时，温度降至40℃—50℃，揭盖吊模。5)脱模、检验。所述微硅粉比表面积≥24000㎡/㎏，二氧化硅≥94％，28天活性指数≥115％；其聚羧酸减水剂减水率≥27％，流动度≥260mm。有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过调整免蒸压高强高性能预制管桩配合比和养护工艺，可简化了生产环节、节约成本、“节能减排”，提高了PHC管桩产品质量与产量。免蒸压高强高性能预制管桩的抗压强度满足规范要求，并具有韧性高、高弹性模量、良好的抗弯性能和较低的预应力损失，具有较强的抗氯盐侵蚀和抗冻融性能。附图说明图1是本专利技术的工艺流程简图。具体实施方式下面结合较佳实施例详细说明本专利技术的具体实施方式。最佳实施例1一种免蒸压的预制管桩，包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，水泥 300kg/m3 河沙 700kg/m3粗骨料 1300kg/m3 S95矿粉 115kg/m3微硅粉 20kg/m3 聚羧酸减水剂 6kg/m3水 110kg/m3。实施例2一种免蒸压的预制管桩，包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，水泥 380kg/m3 石屑140kg/m3 河沙560kg/m3粗骨料 1400kg/m3 S95矿粉 100kg/m3微硅粉 15kg/m3 聚羧酸减水剂 9kg/m3水 124kg/m3。实施例3一种免蒸压的预制管桩，包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，水泥 350kg/m3 机制砂 680kg/m3粗骨料 1300kg/m3 S95矿粉 100kg/m3微硅粉 17kg/m3 聚羧酸减水剂 8kg/m3水 119kg/m3。实施例4一种免蒸压的预制管桩，包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，水泥 330kg/m3 石屑250kg/m3 河沙400kg/m3粗骨料 1350kg/m3 S95矿粉 110kg/m3微硅粉 25kg/m3 聚羧酸减水剂 6kg/m3水 119kg/m3。所述免蒸压的预制管桩的混凝土水灰比为0.27。即，混凝土水灰比＝水及减水剂总和/胶凝材料总和其中：胶凝材料包括水泥、矿粉及微硅粉。粗骨料指材料粒径大于4.75mm的骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎，筛分而得的粗骨料称为碎石或者碎卵石。所述实施例免蒸压预制管桩的制备方法，去掉了传统工艺的常温蒸汽养护制度及高压蒸汽养护制度，实现了一次蒸汽养护PHC管桩的工艺，具体工艺步骤如下：1)按常规工艺制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免蒸压的预制管桩，其特征是：包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，

【技术特征摘要】
1.一种免蒸压的预制管桩，其特征是：包括基本混凝土、微硅粉、聚羧酸减水剂组成的免蒸压混凝土体系，包含以下组分，2.根据权利要求1所述的免蒸压的预制管桩，其特征是：所述免蒸压的预制管桩的混凝土水灰比为0.27。3.根据权利要求1所述的免蒸压的预制管桩，其特征是：所述微硅粉比表面积≥24000㎡/㎏，二氧化硅≥94％，28天活性指数≥115％；其聚羧酸减水剂减水率≥27％，流动度≥260mm。4.一种根据权利要求1所述免蒸压预制管桩的制备方法，其特征是：去掉传统工艺的高压蒸汽养护实现一次蒸汽养护管桩的工艺，具体工艺步骤如下：1)按常规工艺制备钢筋骨架笼，装模；2)按组分比例制备免蒸压混凝土：将水泥300kg/m3～380kg/m3、细骨料630kg/m3～700kg/m3、粗骨料13...

【专利技术属性】
技术研发人员：董明达，胡旭东，李刚，熊月金，黄朝俊，李长征，王成伟，孙朝惜，
申请(专利权)人：天津港航桩业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12