一种耐腐蚀混凝土及高耐腐蚀性预应力混凝土管桩和应用制造技术

本发明专利技术提出了一种耐腐蚀混凝土及高耐腐蚀性预应力混凝土管桩和应用，所述耐腐蚀混凝土包括以下质量份的原料：硅酸盐水泥

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀混凝土及高耐腐蚀性预应力混凝土管桩和应用


[0001]本专利技术涉及混凝土
，具体涉及一种耐腐蚀性混凝土及高耐腐蚀性预应力混凝土管桩和应用
。

技术介绍

[0002]由于预应力混凝土管桩深埋地下，所处的环境复杂，尤其是在一些酸碱度异常的场合，当预应力混凝土管桩的外层混凝土出现损伤时，管桩内部的钢筋受到侵蚀，致使预应力混凝土管桩的抗弯力矩变小，承载能力减弱，从而使建筑物存在安全隐患
。
[0003]在打桩的过程中当预应力混凝土管桩深入至硬土层时，由于硬土层的土壤密度较大在锤击管桩的过程中，管桩外壁所受到的冲击载荷剧增，稍有不慎预应力混凝土管桩的混凝土桩身就会产生开裂从而使预应力混凝土管桩的防腐蚀能力降低，甚至使管桩报废，此外在高层建筑在使用的预应力混凝土管桩作桩基础时，在施桩的过程中大多需要对预应力混凝土管桩进行对接，目前大多数对接都是通过销孔定位后，在两根管桩连接处外加钢箍进行焊接，焊接完成后再拆除钢箍，拆除钢箍后两根管桩仅依靠销与焊缝连接，在锤击时一旦稍有偏差焊缝处极易出现裂痕，焊缝处的裂痕在后续施工中极易造成接口处开裂或者断桩的现象发生
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种高耐腐蚀性预应力混凝土管桩的制备方法和应用，具有很好的耐腐蚀性能和高强度，制得的高耐腐蚀性预应力混凝土管桩可以应用于跨江
、
跨海大桥中混凝土柱体的制备，具有广阔的应用前景
。
[0005]本专利技术的技术问题通过以下技术方案实现：一种耐腐蚀混凝土，包括以下质量份的原料：硅酸盐水泥
350
‑
500
份
、
矿粉
100
‑
120
份
、
粉煤灰
30
‑
50
份
、
硅灰
20
‑
40
份
、
砂
500
‑
700
份
、
碎石
1000
‑
1200
份
、
水
120
‑
150
份
、
减水剂3‑5份
、
激发剂9‑
10
份
、
抗侵蚀抑制剂5‑7份
。
[0006]所述抗侵蚀抑制剂的制备方法如下：
S1.
将丙烯酰胺
、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸
、
丙烯酸月桂酯溶于水中，配制成浓度为
35
‑
40%
的单体溶液；
S2.
将二氧化硅纳米粒子加入乙醇水溶液中，加入烯基硅烷偶联剂，加热搅拌反应，制得改性二氧化硅纳米粒子；
S3.
向步骤
S1
中的单体溶液中加入步骤
S2
所得改性二氧化硅纳米粒子
、
三氟乙酸乙烯酯
、
乳化剂
、
链转移剂
、
引发剂，惰性气体保护下，加热搅拌反应，反应结束后，冷却，过滤，洗涤，干燥，粉碎，制得抗侵蚀抑制剂
。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述硅酸盐水泥的强度在
42.5
以上；所述矿粉为
S95
矿粉，比表面积为
400
‑
500m2/kg
；粉煤灰的平均粒径为
10
‑
30
μ
m
；硅灰平均粒径为
0.1
‑
0.2
μ
m
，比表面积为
20
‑
25m2/g
；所述砂的细度模数为
2.3
‑
2.5
，含泥量小于
0.8
％；所述激发剂为氯
化钙或硫酸钠；所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述碎石的粒径为1‑
5mm。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，步骤
S1
中所述丙烯酰胺
、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸
、
丙烯酸月桂酯的质量比为5‑
7:1
‑
2:0.5
‑
1。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，步骤
S2
中所述二氧化硅纳米粒子的平均粒径为
300
‑
500nm
，所述二氧化硅纳米粒子
、
偶联剂的质量比为
100:3
‑5，所述烯基硅烷偶联剂选自
KH570、
康道宁
6030、A151、A171
中的至少一种
。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，步骤
S3
中所述单体溶液
、
改性二氧化硅纳米粒子
、
三氟乙酸乙烯酯
、
乳化剂
、
链转移剂
、
引发剂的质量比为
100
‑
120:30
‑
40:5
‑
7:0.5
‑
1:0.1
‑
0.2:0.05
‑
0.1
，所述链转移剂选自硫代二苯甲酰过硫酸钠
、
三巯基乙酸
、
二甲基巯醇中的至少一种，所述引发剂选自过硫酸钠
、
过硫酸铵
、
过硫酸钾中的至少一种，所述乳化剂选自吐温
‑
20、
吐温
‑
40、
吐温
‑
60、
吐温
‑
80
中的至少一种，所述加热搅拌反应的温度为
45
‑
50℃
，时间为3‑
5h。
[0011]本专利技术还提供了上述耐腐蚀混凝土的制备方法，包括以下步骤：将硅酸盐水泥
、
矿粉
、
粉煤灰
、
激发剂
、
硅灰
、
砂
、
碎石混合搅拌1‑
2min
，加入水搅拌2‑
4min
形成混合物，加入减水剂和抗侵蚀抑制剂，继续搅拌2‑
4min
，制得耐腐蚀混凝土
。
[0012]本专利技术进一步保护一种高耐腐蚀性预应力混凝土管桩，由上述耐腐蚀混凝土制成
。
[0013]本专利技术还提供了上述高耐腐蚀性预应力混凝土管桩的制备方法，包括以下步骤：将所述耐腐蚀混凝土加入模具中，进行布料张拉，施加预应力，然后通过混凝土管桩离心机对混凝土离心成型，自然浇水养护3‑5天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，包括以下质量份的原料：硅酸盐水泥
350
‑
500
份
、
矿粉
100
‑
120
份
、
粉煤灰
30
‑
50
份
、
硅灰
20
‑
40
份
、
砂
500
‑
700
份
、
碎石
1000
‑
1200
份
、
水
120
‑
150
份
、
减水剂3‑5份
、
激发剂9‑
10
份
、
抗侵蚀抑制剂5‑7份；所述抗侵蚀抑制剂的制备方法如下：
S1.
将丙烯酰胺
、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸
、
丙烯酸月桂酯溶于水中，配制成浓度为
35
‑
40%
的单体溶液；
S2.
将二氧化硅纳米粒子加入乙醇水溶液中，加入烯基硅烷偶联剂，加热搅拌反应，制得改性二氧化硅纳米粒子；
S3.
向步骤
S1
中的单体溶液中加入步骤
S2
所得改性二氧化硅纳米粒子
、
三氟乙酸乙烯酯
、
乳化剂
、
链转移剂
、
引发剂，惰性气体保护下，加热搅拌反应，反应结束后，冷却，过滤，洗涤，干燥，粉碎，制得抗侵蚀抑制剂
。2.
根据权利要求1所述的耐腐蚀混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度在
42.5
以上；所述矿粉为
S95
矿粉，比表面积为
400
‑
500m2/kg
；粉煤灰的平均粒径为
10
‑
30
μ
m
；硅灰平均粒径为
0.1
‑
0.2
μ
m
，比表面积为
20
‑
25m2/g
；所述砂的细度模数为
2.3
‑
2.5
，含泥量小于
0.8
％；所述激发剂为氯化钙或硫酸钠；所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述碎石的粒径为1‑
5mm。3.
根据权利要求1所述的耐腐蚀混凝土，其特征在于，步骤
S1
中，所述丙烯酰胺
、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸
、
丙烯酸月桂酯的质量比为5‑
7...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕浩杰，王丽雯，马清浩，
申请(专利权)人：山东华威建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：