[發明專利]免壓蒸PHC管樁用早強型混凝土

有效

• 申請號: 201010299083.0
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101948288A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王成啟;王春明;周郁賓
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司;中交上海三航科學研究院有限公司;中交第三航務工程局有限公司南京分公司
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術領域

本發明涉及混凝土，具體涉及免壓蒸PHC管樁用早強型混凝土。

背景技術

PHC管樁因其具有優異的力學性能、制樁周期短、價格低而在工業民用建筑、市政工程、港口碼頭以及跨海大橋等大型工程中得到廣泛的應用。隨著港口工程、跨海大橋等基礎設施建設的高速發展，PHC樁的需求量逐年增加，同時國家、業主以及設計單位也對PHC管樁的節能環保、性能、質量以及經濟性提出了更高的要求。PHC管樁生產是高能耗過程，“節能減排”是國家發展戰略，應不斷減少PHC管樁生產過程中的能耗，減少污染；業主要求在不斷提高PHC管樁性能的基礎上使其具有低廉的價格；同時設計單位要求PHC管樁具有較高的承載能力和良好的耐久性等性能。

PHC管樁的生產工藝包括混凝土配料、混凝土攪拌、鋼筋籠制作、布料、張拉、離心、蒸汽養護、拆模、蒸壓養護等過程。在整個PHC管樁的生產過程中，養護工序占了很長的時間和消耗很多能源，生產PHC管樁所消耗的能量約占管樁生產能源的90％以上；所耗時間也約占PHC管樁生產時間的90％以上。目前，國內PHC管樁的生產廠家普遍采用兩次蒸汽養護(蒸汽養護與蒸壓養護)進行PHC管樁生產，以使PHC管樁在較短的時間內獲得出廠強度。蒸汽養護在溫度低于100℃條件蒸汽條件下進行養護，包括靜停、升溫、恒溫、與降溫的過程；而蒸壓養護需在蒸汽壓力0.95～1.0MPa和溫度170～180℃的條件下，蒸壓養護3～5小時。蒸壓養護是耗能與耗時最多的工序，一般來說，每蒸壓養護1m³混凝土約耗油25kg(按燃油鍋爐為例)；蒸壓養護全過程需要10～20小時，耗用時間較多。此外，蒸壓養護需要高壓釜，生產投入比較高；PHC管樁出釜時溫度很高，若不經過有效的降溫處理，則溫差足以使樁身混凝土產生裂縫，對PHC管樁的耐久性會帶來不利影響。總之，采用高壓蒸養工藝會消耗大量的能源，增加生產工序，占用大量的生產時間，對PHC管樁的質量控制也會產生影響。上世紀90年代初，很多管樁廠沒有蒸壓設備，而選用初期養護脫模后，將管樁浸入水池中的辦法生產PHC管樁，實際上也得到混凝土強度等級達到C80等級的試驗數據，但終究強度保證率較低，于是90年代中期又紛紛增加高壓釜，摻入磨細石英砂和干排粉煤灰后，高壓釜更是比不可少。開發免壓蒸PHC管樁用早強型混凝土用于制備PHC管樁，在保證混凝土強度等級的情況下，可簡化施工環節、節約成本、“節能減排”、控制質量，對PHC管樁產品質量與產量的提高、提高效益以及推廣應用均具有重要意義。

發明內容

本發明的目的即為克服現有技術中的缺陷，提供一種免壓蒸PHC管樁用早強型混凝土。

本發明的免壓蒸PHC管樁用早強型混凝土中，每立方米混凝土的制備原料包括下列組分：

硅酸鹽水泥????????????????????360-477kg

粒化高爐礦渣粉????????????????50-160kg

細度模數2.5-3.0的細骨料???????640-720kg

最大粒徑不大于25mm的粗骨料????1120-1200kg

無水石膏??????????????????????10-16kg

高效減水劑????????????????????4-7kg

水????????????????????????????130-145kg

所述細骨料的含泥量不大于1.5wt％，泥塊含量不大于0.5wt％。實施例具體列舉了細度模數為2.6，含泥量為0.6wt％，泥塊含量為0.2wt％的中砂。經發明人研究表明，在免蒸壓養護的情況下，細骨料的細度模數和含泥量會對混凝土強度產生較大影響，需要嚴格控制。

所述粗骨料最大粒徑不大于25mm，針片狀含量不大于10.0wt％，含泥量不大于0.5wt％，泥塊含量不大于0.2wt％。經發明人研究表明，在免蒸壓養護的情況下，粗骨料的粒徑、針片狀含量和含泥量會對混凝土強度產生較大影響，因此需選用最大粒徑不大于25mm，針片狀含量不大于5.0％，含泥量不應大于0.5％，泥塊含量不應大于0.2％的粗骨料。實施例具體列舉了采用5-25mm連續級配的碎石作粗骨料。其碎石可由5-10mm和10-25兩級配配制而成，5-10mm和10-25的比例為1∶4，針片狀含量為4.1wt％，含泥量為0.4wt％，泥塊含量為0.1wt％。

所述減水劑優選上海華登HP400高效減水劑。

本發明選用減水率大于20％的減水劑與粒化高爐礦渣粉復合可提高混凝土的工作性和抗壓強度。