一种高性能耐腐蚀混凝土桩及其制备方法技术

本本发明专利技术公开了一种高性能耐腐蚀混凝土桩及其制备方法，所述混凝土包括：胶凝材料、细骨料、粗骨料、减水剂和水，所述胶凝材料含量为350～550kg/m3，减水剂（固体掺量）为胶凝材料重量的1.0～4.0%，水灰比为0.2～0.35，砂率为30～44%；所述胶凝材料为水泥和活性增效剂的混合物，或者是水泥、矿物掺合料与活性增效剂的混合物。本发明专利技术可以在仅通过常压蒸汽养护的条件下使得生产的混凝土桩性能符合国家标准，且比现有技术具有更优异的耐久性和强度，从而大大缩短生产周期、降低成本，具有很大的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混凝土建筑材料
，尤其涉及免高压蒸汽养护的高性能耐腐蚀混凝土桩及其生产方法。
技术介绍
混凝土是当今土木工程中用途最广泛，用量最大的建筑材料之一。在各种恶劣的环境下，混凝土长期遭受腐蚀介质的作用，导致混凝土结构性能的裂化、耐久性降低，而提前发生破坏。由于混凝土结构的耐久性不良，给世界各国造成巨大的经济损失。我国目前正在进行着世界上最大的土木工程建设，混凝土的耐久性问题已经关系到国计民生等的重大问题。对于土木工程来讲，改善混凝土的耐久性已经成为世界范围内的研究热点。 目前PHC桩厂都是使用磨细砂、矿物掺合料，采用蒸养+压蒸二次水热养护エ艺。现行的养护エ艺基本为常压蒸汽养护(82±2°C，4h50min)，高压蒸汽养护(I. 0±0. 05Mpa,7hl0min)。一般来讲，若果原材料选用的配合比和生产エ艺合理的话，则以这种方法生产的PHC桩是具有抗中弱腐蚀的性能。
技术实现思路
专利技术目的针对上述现有存在的问题和不足，本专利技术的目的是提供了ー种高性能耐腐蚀混凝土桩及其制备方法。技术方案为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案ー种高性能耐腐蚀混凝土桩，由混凝土浇筑而成，所述混凝土包括胶凝材料、细骨料、粗骨料、减水剂和水，所述胶凝材料含量为350 550kg/m3，减水剂(固体掺量)为胶凝材料重量的I. 0 4. 0%，水灰比为0. 2 0. 35，砂率为30 44% ;所述胶凝材料为水泥和活性增效剂的混合物，或者是水泥、矿物掺合料与活性增效剂的混合物。作为优选，所述活性增效剂含有10% 70% (重量)的活性硅、10% 70% (重量)的硫酸盐、10% 60% (重量)的氧化钙、0.5% 2% (重量)的表面活性剂和I % 5% (重量)的无机物添加剤。作为优选，所述细骨料为天然砂或人工砂；所述细骨料为天然碎石或人工碎石。作为优选，所述细骨砂的细度模数为2. 3 3. 5。作为优选，所述粗骨砂碎石的粒径为5 25mm。作为优选,所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸盐减水剂。本专利技术的另ー个目的是提供ー种上述高性能耐腐蚀混凝土桩的制备方法，它包括以下步骤(I)按配比将所述细骨砂和胶凝材料投入到混凝土搅拌机，搅拌直至均匀，然后将所需水重量的70 90%投入到混凝土搅拌机，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入所需的粗骨砂、減水剂和剩余的水再进行搅拌直至均匀得到搅拌好的混凝土；(2)将上述搅 拌好的混凝土均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应カ张拉，张拉カ为预应力钢筋总抗拉强度的70 75% ; (3)将装有混凝土的模具在预应カ张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型；(4)待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护，常压蒸汽养护后脱模冷却即可；其中所述的常压蒸汽养护的温度为65-100°C，养护时间为4-6小时。有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点1、本专利技术利用免蒸压混凝土技术进行生产，可以减少高压蒸汽养护的环节，大大降低生产成本，減少或消除安全隐患，经济效益显著；2、本专利技术減少了大约2/3的蒸汽使用量，节约了资源，有利于环保，社会效益显著；3、本专利技术产品经过检测，其力学性能完全符合GB13476-2009的要求，降低成本并不影响产品的性能，甚至比现有产品的性能更优，产品质量能够得到保证；4、本专利技术产品在硫酸盐侵蚀、氯离子滲透、抗冻等耐久性方面都表现出较高的水平，因此具有很好的经济效益和社会效益。具体实施例方式下面结合具体实施例，进ー步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例I :—种高性能耐腐蚀混凝土桩,其混凝土包含420kg/m3胶凝材料、天然砂、碎石、聚羧酸高效减水剂和水，其水灰比为0. 32。其中天然砂的细度模数为3. 0，砂率为36% ;碎石的粒径为5 25mm，压碎值为5% ;而减水剂(固体掺量)为总胶凝材料的I. 0% ;其中胶凝材料由54%的水泥、35%的粉煤灰(矿物掺合料)和10%的高活性增效剂组成。而该高活性增效剂各组成的重量百分比分别为10%的活性硅、70%的天然磨细石膏、14%的氧化钙、I %的N酰基十二烷基肌氨酸钠以及5%的无机硅酸盐。上述配方的混凝土的容重比约为 2500kg/m3。实施例2:ー种高性能耐腐蚀混凝土桩，其混凝土包含450kg/m3胶凝材料、天然砂、碎石、萘系高效减水剂和水，其水灰比为0. 30。其中天然砂的细度模数为2. 8，砂率为35% ;碎石的粒径为5 25_，压碎值为5% ;而减水剂的使用量为总胶凝材料的3. 5% ;其中胶凝材料由45%的水泥、40%的矿粉(矿物掺合料)和15%的高活性增效剂组成。而该高活性增效剂的组成配方为50%的超细粉煤灰作为活性硅、20%的脱硫石膏硫酸盐、15%的氧化钙、I %的N月桂酰基甘氨酸钾和4 %的无机硅酸盐及碳酸钠的混合物。上述配方的混凝土的容重比约为2450kg/m3。实施例3:ー种高性能耐腐蚀混凝土桩，其混凝土包含430kg/m3胶凝材料、人工砂、碎石、聚羟酸高效减水剂和水，其水灰比为0. 28。其中人工砂的细度模数为3. 0，砂率为37% ;碎石的粒径为5 25_，压碎值为5% ;而减水剂的使用量为总胶凝材料的4% ;其中胶凝材料由85%的水泥和15%的高活性增效剂组成。而该高活性增效剂的组成配方为I % (重量)的微硅粉、10%的脱硫石膏、60%的氧化钙、0. 5%的N月桂酰基谷氨酸钠和I. 5%的硅酸盐及碳酸钠的混合物。上述配方的混凝土的容重比约为2550kg/m3。实施例I 3通过以下方法制备混凝土桩具体生产过程如下⑴先向混凝土搅拌机投入砂、胶凝材料进行搅拌直至均匀，然后投入整个配方中70 90%的水，再进行搅拌直至均匀，最后依次投入碎石、减水剂和所剰余的水再进行搅拌直至均匀；(2)将预搅拌好的混凝土混合物均匀装入已安装有钢筋笼骨架的模具中，待布料结束后，进行合模及预应カ张拉，张拉カ约为预应カ钢筋总抗拉強度的70 75% ; (3)将装有混凝土的模具在预应カ张拉后进行离心成型作业，直至混凝土桩成型；(4)待离心结束后将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护，常压蒸汽养护后脱模冷却；其中所述的常压蒸汽养护的恒温温度为65-95°C,养护时间为4-6小时；(5)常压蒸汽养护结束,混凝土桩冷却后即可得到成品，可出厂运往エ地施打。对比例PHC混凝土管桩的制备方法与实施例I相比，不同点在于所述混凝土的组分为胶凝材料、砂、碎石、萘系高效减水剂和水，其中胶凝材料为水泥与磨细砂按照I : 0. 5组成的 混合物；其中，混凝土的容重为2500kg/m3，水灰比为0. 3，胶凝材料的用量为420kg/m3 ;砂的细度模数为2. 7，砂率为36% ;碎石的粒径为5 25mm，压碎值为5% ;减水剂(固体掺量)为总胶凝材料的3. 25%。将实施例I 3与对比例进行比较，得到如表I所示的性能对比。表I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种高性能耐腐蚀混凝土桩，由混凝土浇筑而成，所述混凝土包括胶凝材料、细骨料、粗骨料、减水剂和水，所述胶凝材料含量为350 550kg/m3，减水剂(固体掺量)为胶凝材料重量的I. O 4. 0%,水灰比为O. 2 O. 35，砂率为30 44% ;所述胶凝材料为水泥和活性增效剂的混合物，或者是水泥、矿物掺合料与活性增效剂的混合物。2.根据权利要求I所述高性能耐腐蚀混凝土桩，其特征在于所述活性增效剂含有10% 70% (重量)的活性硅、10% 70%的硫酸盐、10% 60%的氧化钙、O. 5% 2%的表面活性剂和1% 5%的无机物添加剤，该无机物添加剂为硅酸盐或硅酸盐和碳酸盐的混合物。3.根据权利要求I所述高性能耐腐蚀混凝土桩，其特征在于所述细骨料为天然砂或人工砂；所述细骨料为天然碎石或人工碎石。4.根据权利要求I 3任一所述高性能耐腐蚀混凝土桩，其特征在于所述细骨砂的细度模数为2. 3 3. 5。5.根据权利要求I 3任一所述高性能耐腐...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟德胜，李斌斌，
申请(专利权)人：江苏建华管桩有限公司，
类型：发明
国别省市：