[發明專利]一種PHC管樁混凝土拌合物及由其制備的PHC管樁

有效

• 申請號: 201310058021.4
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103145390A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉加平;張建綱;冉千平;毛永琳;周棟梁
• 申請（專利權）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司;江蘇省建筑科學研究院有限公司;攀枝花博特建材有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 蔣家華

技術領域

本發明涉及一種PHC管樁混凝土拌合物及由其制備的PHC管樁，具體地涉及一種采用泵送布料、免壓蒸養護制備PHC管樁的混凝土拌合物及由其制備的PHC管樁。

背景技術

隨著城市高速擴張，高速鐵路、高速公路、港口碼頭、跨海大橋等基礎設施建設的大規模開展，對于PHC（高強預應力）管樁的需求量巨大，據報道，2011年我國PHC管樁產量達到3.5億米。現有的PHC管樁多采用開模方法生產、人工操作的布料工藝，這種工藝存在以下缺陷：（1）工人勞動強度大，車間溫度高、噪聲大，工作環境差；（2）自動化程度低，質量波動大；（3）物料損耗大。

管樁養護一般采用常壓蒸汽養護與高壓蒸汽養護的兩段式養護工藝，管樁在一個養護周期內達到C80以上，滿足出廠要求。現有的管樁養護工藝會帶來以下難以克服的問題：（1）生產過程中能耗大：現有PHC管樁生產工藝單位能耗高達4kg/m，高壓蒸養占據了其中的70%以上；（2）混凝土耐久性不足：經過高壓蒸養的混凝土抗氯離子滲透能力、抗凍融等性能下降嚴重，有研究表明，經過高壓蒸養的混凝土抗凍融循環次數不足100次，對建筑物的耐久性有可能產生不利的影響；（3）容易造成環境污染和安全隱患：現有工藝生產的預應力管樁會產生大量的余漿，蒸汽生產過程會產生大量溫室氣體，容易造成環境污染，同時高壓釜存在一定的安全隱患。

低能耗、自動化生產工藝是管樁制造領域的一項重要課題。中國專利200910041268.9公開了一種免壓蒸工藝生產PHC管樁的方法，其特點是使用了大量的堿性激發材料，對混凝土耐久性的影響不容忽視。中國專利2008100218824和2008100218824.X分別公開了一種用于PHC管樁生產的超塑化劑及其在預應力管樁生產中的應用，其主要技術路線是采用聚羧酸減水劑與大量的無機鹽早強劑（如亞硝酸鹽、硫氰酸鹽、硫酸鹽、硫代硫酸鹽等）以及鏈烷醇胺等復合而成，其中無機鹽用量多達膠凝材料的4-5%，其本質也是通過無機鹽促進混凝土強度的發展，對混凝土耐久性不利。此外，以上方法生產PHC管樁仍然難以實現管樁混凝土的流態化，仍然通過常規開模工藝生產，未能解決自動化程度低、工人勞動強度大的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種PHC管樁混凝土拌合物及由其制備的PHC管樁。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種PHC管樁混凝土拌合物，其原料包括：膠凝材料：400kg/m³-520kg/m³，水：120-145kg/m³，砂：675-870kg/m³，碎石：1050-1110kg/m³，聚羧酸減水劑：聚羧酸減水劑的質量用量為膠凝材料質量的1.0-1.5%；所述膠凝材料由80-95%的水泥和5-20%的礦物摻合料組成，所述百分比為質量百分比。

通過上述對拌合物原料及其配比的選擇，各物料之間產生了預料不到的協同效應，所得拌合物在離心過程中無分層現象；且可實現機械化布料，免壓蒸生產。kg/m³表示每立方米PHC管樁混凝土拌合物所含的原料組分的質量。

為了進一步實現PHC管樁泵送施工，免壓蒸生產，增強各組分之間的協同效應，所述聚羧酸減水劑由如下組分組成：聚羧酸超塑化劑16-20%，降粘組分1-2.5%，消泡劑0.05-0.2%，水，余量，所述百分比為質量百分比；所述降粘組分為葡萄糖酸鈉和硅酸鈉的混合物，其中葡萄糖酸鈉的質量用量為聚羧酸減水劑質量的0.5-1.5%，其余部分為硅酸鈉；所述消泡劑為改性聚醚消泡劑。申請人經研究發現，上述組合物通過復配，有著意想不到的協同效應。上述消泡劑優選

為了提高減水劑的減水性能，同時增強與其他組分之間的協同效應，所述聚羧酸超塑化劑為通式（1）或通式（2）所示的聚羧酸超塑化劑或兩者任意配比的混合物；

通式（1）的結構式為：