System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种泵送预应力混凝土管桩及其制备方法技术_技高网

一种泵送预应力混凝土管桩及其制备方法技术

技术编号:40305532 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-07 20:50
本发明专利技术涉及建筑材料技术领域,特别涉及一种泵送预应力混凝土管桩及其制备方法。该混凝土管桩的组分包括液料和干料;液料包括以下原料组分:减水剂、保坍剂、消泡剂、稳定剂、改性剂、调凝剂、聚合物乳液、降粘剂、防腐剂、水;干料包括以下原料组分:硅酸盐水泥、玻璃粉、硅灰、玻璃砂、二氧化硅‑陶瓷高强复合微粉、磨细砂、碎石、纤维、水。本发明专利技术可改善聚羧酸添加剂和再生玻璃材料应用于泵送预应力混凝土管桩生产中时,带来的和易性差、泌水量大、粘度大、抗压强度低、凝结时间长等问题,并弥补混凝土抗压强度降低和凝结时间偏长等缺陷,使混凝土管桩相关标准的规定,且价格相对实惠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料,特别涉及一种泵送预应力混凝土管桩及其制备方法


技术介绍

1、phc管桩作为管桩的主要品种之一,具有单桩承载力高、应用范围广、成桩质量可靠、成本相对更低、施工便捷、污染小等特点,在承载力、质量及成本等方面有着显著优势,已被广泛地应用于高层民用建筑、工业厂房、大型设备基础、交通基础设施、市政基础等工程中。

2、就现有公开的预应力混凝土管桩产品配方而言,其组分大致可分为胶凝材料、矿物集料、调凝剂、流变剂、改性组分和其他组分等6种。其中,可根据不同功能选择普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥、粉煤灰、矿粉和硅灰等组分作为预应力混凝土管桩的胶凝材料以赋予混凝土优越的抗压、抗折和粘结强度。同时,预应力混凝土管桩的颗粒级配需要将较粗集料(如碎石等)和细集料(如机制砂、河沙、细砂和磨细砂等)配合使用,以达到最佳的密实性效果。预应力混凝土管桩亦可添加早强剂和促凝剂来提高早期水泥凝结强度,也可通过缓凝剂来减缓石膏凝结速度以延长预应力混凝土管桩的可操作时间。可再分散胶粉和乳液作用于预应力混凝土管桩时可以将混凝土予以改性,形成坚固的聚合物膜,提高混凝土的流动性、拉拔强度和抗折强度,还可以降低弹性模量,减小混凝土体系的内部应力。

3、另一方面,超塑化剂、消泡剂和稳定剂同属于预应力混凝土管桩中的流变剂组分。超塑化剂在预应力混凝土管桩里起到减水和保坍作用,以此提供流动性能。预应力混凝土管桩中的消泡剂添加于液料中时的作用主要是可以减少含气量,提高混凝土后期强度,还可以获得均匀、光滑和坚固的表面。少量的稳定剂(如纤维素醚)可以防止混凝土的离析和表皮的形成,从而造成对最终表面性能的负面影响。除此之外,当预应力混凝土管桩施工过程中有特殊抗裂需求时,亦会添加适量纤维以改善混凝土的抗裂能力,减少和抑制各类裂纹的产生。

4、已有文献和成功案例表明,预应力混凝土管桩的原材料来源丰富,目前包含机制砂、河砂、石英砂、石粉和陶瓷粉等在内的各种集料均可用于制备预应力混凝土管桩,其中以机制砂最为常见。随着各类原材料来源的丰富化及相关配方技术研究的深入,再生玻璃材料作为回收再利用原料,以其稳定的耐酸碱性、化学惰性和低膨胀系数等特性,正在逐渐成为预应力混凝土管桩产品的一个新兴研究方向。

5、有文献验证,再生玻璃材料粒径小、分散性好、透明度高、防沉效果好,且具有良好的亲和能力和较强的位阻能力,能方便地分散于混凝土体系中,成膜后可增加混凝土丰满度和降低混凝土粘度,并保持清晰的透明度,又提供良好的抗刮性。但据试验表明,再生玻璃材料应用于预应力混凝土管桩中存在抗压强度偏低、泌水量大和凝结时间变长的问题。究其原因,再生玻璃材料虽然级配较好,但其表面形貌较为光滑,与水泥反应活性低于矿粉,因此导致胶凝材料与集料的结合能力减弱,混凝土体系中水泥颗粒间相互连接形成骨架结构所需的时间延长。

6、另一方面,就现有预应力混凝土管桩的生产工艺和使用的添加剂而言,生产工艺主要分为开模非泵工艺和合模泵送工艺,使用的添加剂主要分为萘系添加剂和聚羧酸添加剂两种,其中,开模非泵工艺和使用萘系添加剂为预应力混凝土管桩的传统生产方式,其具有混凝土和易性好、敏感性低和工艺成熟度高等特征,但也存在生产成本高、污染大、冬季容易结晶和无法生产更高标号管桩混凝土等问题。与之不同的,当聚羧酸添加剂应用于开模非泵工艺和合模泵送工艺时,其具有的生产成本低、施工效率高、添加剂匀质性好且能生产更高标号管桩混凝土等优势。但是,需要注意的是,为了达到设计的超高强度,超高强管桩混凝土的水胶比和砂率较低,且其配套聚羧酸添加剂产品配方中无法添加引气剂用于改善混凝土和易性,加之使用合模泵送工艺生产超高强混凝土管桩时要求混凝土应保证大流态来降低泵压和提高生产效率,这就导致了当聚羧酸添加剂应用于泵送超高强混凝土管桩时混凝土容易出现和易性差、泌水量大、敏感性高等问题。

7、综上所述,再生玻璃材料作为回收再利用原料,虽然级配较好,但将再生玻璃材料应用于预应力混凝土管桩中存在抗压强度偏低、泌水量大和凝结时间变长的问题。当聚羧酸添加剂应用于开模非泵工艺和合模泵送工艺时,其具有的生产成本低、施工效率高、添加剂匀质性好且能生产更高标号管桩混凝土等优势,但聚羧酸添加剂应用于泵送超高强混凝土管桩时混凝土容易出现和易性差、泌水量大、敏感性高等问题。

8、如何改善聚羧酸添加剂和再生玻璃材料应用于泵送预应力混凝土管桩生产中时带来的和易性差、泌水量大、粘度大、抗压强度低、凝结时间长等问题,使制备得到的泵送预应力混凝土管桩符合jgj/t 406《预应力混凝土管桩技术标准》、gb 50081《混凝土物理力学性能试验方法》和gb 13476《先张法预应力混凝土管桩》等相关标准的规定,正是本领域技术人员致力于解决的问题。


技术实现思路

1、为解决上述
技术介绍
中提到的问题,本专利技术提供一种环保、无污染、且具有良好工作性能的泵送预应力混凝土管桩,其技术方案如下:

2、该泵送预应力混凝土管桩,其组分包括液料和干料;所述液料包括以下原料组分:减水剂、保坍剂、消泡剂、稳定剂、改性剂、调凝剂、聚合物乳液、降粘剂、防腐剂、水;所述干料包括以下原料组分:硅酸盐水泥、玻璃粉、硅灰、玻璃砂、二氧化硅-陶瓷高强复合微粉、磨细砂、碎石、纤维、水;其中,所述聚合物乳液为有机硅改性的苯乙烯和丙烯酸酯共聚乳;所述改性剂为木质素磺酸钾-丁烯酸-顺丁烯二酸酐接枝多元共聚物;所述二氧化硅-陶瓷高强复合微粉的原料组分包括:电熔莫来石、板状刚玉、纯铝酸钙水泥、陶瓷微粉、甲基丙烯基对甲基苯基硅橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、气相二氧化硅、丁烯-1-癸烯共聚物、聚丙烯酸钙、羟丁基二淀粉磷酸酯、硅灰。

3、在一实施例中,按质量份计,所述液料包括以下原料组分:减水剂10~30份、保坍剂2~10份、消泡剂0.1~1份、稳定剂0.1~3份、改性剂1~10份、调凝剂1~10份、聚合物乳液10~30份、降粘剂0.5~5份、防腐剂1~5份、水10~500份;

4、所述干料包括以下原料组分:硅酸盐水泥30~60份、玻璃粉5~10份、硅灰2~15份、玻璃砂45~65份、二氧化硅-陶瓷高强复合微粉5~20份、磨细砂3~20份、碎石80~130份、纤维0.5~2份、水10~20份;

5、所述二氧化硅-陶瓷高强复合微粉的原料组分包括:电熔莫来石10~30份、板状刚玉5~25份、纯铝酸钙水泥1~15份、陶瓷微粉30~100份、甲基丙烯基对甲基苯基硅橡胶10~30份、三烯丙基异氰脲酸酯1~7份、气相二氧化硅30~100份、丁烯-1-癸烯共聚物1~15份、聚丙烯酸钙1~8份、羟丁基二淀粉磷酸酯1~3份、硅灰3~20份;

6、其中,所述液料与所述干料的质量比为(0.3~2):(100~500)。

7、在一实施例中,所述二氧化硅-陶瓷高强复合微粉的制备过程为:按一定重量份称取各原料组分,混合并研磨至混合粉末的细度为(170~270)目,即得。

8、在一实施例中,所述聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种泵送预应力混凝土管桩,其特征在于,组分包括液料和干料;

2.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:按质量份计,所述液料包括以下原料组分:减水剂10~30份、保坍剂2~10份、消泡剂0.1~1份、稳定剂0.1~3份、改性剂1~10份、调凝剂1~10份、聚合物乳液10~30份、降粘剂0.5~5份、防腐剂1~5份、水10~500份;

3.根据权利要求2所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述二氧化硅-陶瓷高强复合微粉的制备过程为:按一定重量份称取各原料组分,混合并研磨至混合粉末的细度为(170~270)目,即得。

4.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述聚合物乳液采用预乳化法制备得到,其制备过程为:

5.根据权利要求4所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述改性剂的制备过程为:

7.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述降粘剂是以1,3-二氢-1,3-二氧代-5-异苯并呋羧酸、多元醇化合物、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)丙烯酰胺、2,2-二甲氧基丙烷、丁炔二醇单丙氧基醚、2-羟基乙基丙烯酸酯、多聚磷酸酯、15-冠醚-5为原料,在催化剂作用下经聚合反应制成:

8.根据权利要求7所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述降粘剂的制备过程为:

9.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:

10.一种如权利要求1-9任一项所述的泵送预应力混凝土管桩的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种泵送预应力混凝土管桩,其特征在于,组分包括液料和干料;

2.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:按质量份计,所述液料包括以下原料组分:减水剂10~30份、保坍剂2~10份、消泡剂0.1~1份、稳定剂0.1~3份、改性剂1~10份、调凝剂1~10份、聚合物乳液10~30份、降粘剂0.5~5份、防腐剂1~5份、水10~500份;

3.根据权利要求2所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述二氧化硅-陶瓷高强复合微粉的制备过程为:按一定重量份称取各原料组分,混合并研磨至混合粉末的细度为(170~270)目,即得。

4.根据权利要求1所述的泵送预应力混凝土管桩,其特征在于:所述聚合物乳液采用预乳化法制备得到,其制备过程为:

5.根据权利要求4所述的泵送预...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈周鹏潘志峰邱岳涛胡俊华朱昌祺连志胜李伟腾
申请(专利权)人:科之杰新材料集团福建有限公司
类型:发明
国别省市:

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