[發(fā)明專利]一種免壓蒸高性能防腐樁及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410282660.3
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104016640A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯秋月;熊斌;方謙;茍德勝;李斌斌;吳得運;楊寶鵬;楊飛;魯鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海建華管樁有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/10;C04B18/12
• 代理公司: 北京市金棟律師事務(wù)所 11425
• 代理人: 邢江峰

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于建筑高強混凝土管樁技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種免壓蒸高性能防腐樁及其制備方法。

背景技術(shù)：

預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁(C80管樁)是一種重要的樁基材料，高層建筑、大跨度橋梁、高速公路和港口碼頭等工程均需要優(yōu)質(zhì)的樁基礎(chǔ)。應(yīng)用樁基礎(chǔ)可以縮短建設(shè)周期，同時節(jié)約大量的能耗和材料，因而在建筑業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

國內(nèi)C80管樁的生產(chǎn)廠家普遍采用兩次蒸汽養(yǎng)護，常壓蒸汽養(yǎng)護與高壓蒸汽養(yǎng)護，以使C80管樁在較短時間內(nèi)獲得出廠強度。常壓蒸汽養(yǎng)護是在溫度低于100℃條件下進行養(yǎng)護，包括靜停、升溫、恒溫、降溫過程；而蒸壓養(yǎng)護需在蒸汽壓力0.95-1.0MPa和溫度170-180℃的條件下，養(yǎng)護10-20h。蒸壓養(yǎng)護是整個管樁生產(chǎn)過程中耗能、耗時最多的工序，不僅需要添加蒸壓釜設(shè)備，能耗高，維護費用增加。

目前管樁生產(chǎn)中普遍使用磨細石英砂做摻合料，來降低成本。在壓蒸條件下，磨細石英砂能夠與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成強度很高的托勃萊石。但在常壓蒸養(yǎng)條件下，磨細石英砂的活性很低，基本不參與水化反應(yīng)。硅灰、磨細礦粉等高活性摻合料能提高混凝土強度，但價格較高，會增加管樁生產(chǎn)成本；若將膠凝材料用量增加10-20％，可提高混凝土強度，實現(xiàn)免壓蒸工藝，但生產(chǎn)成本也會增加很多。

C80管樁若能實現(xiàn)免壓蒸工藝，可簡化施工環(huán)節(jié)、對管樁產(chǎn)品節(jié)能減排具有重要意義。但目前的制備方法很難在不增加管樁生產(chǎn)成本的前提下，實現(xiàn)免壓蒸生產(chǎn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種免壓蒸高性能防腐樁，僅需一次常壓蒸汽養(yǎng)護，簡化了施工環(huán)節(jié)，降低能耗，縮短了生產(chǎn)周期，樁身的力學(xué)性能符合GB13476-2009要求。

一種免壓蒸高性能防腐樁，由膠凝材料、粗骨料、細骨料、外加劑和水組成；其中每立方米防腐樁包含膠凝材料350-450kg、粗骨料1100-1300kg、細骨料630-730kg、外加劑1.0-3.0kg和水110-150kg；所述膠凝材料由水泥、改性礦粉和活性激發(fā)劑組成，所述改性礦粉和活性激發(fā)劑分別為10-40wt％和0.3-1wt％，其余為水泥。

所述水泥為42.5級以上的硅酸鹽水泥；所述改性礦粉為S95級礦粉；所述活性激發(fā)劑由有機聚合物和無機物復(fù)合而成。

所述硅酸鹽水泥為以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料；所述S95級礦粉為5wt％以下的石灰石或粒化高爐礦渣和石膏經(jīng)干燥、粉磨工藝處理后得到，活性指數(shù)為S≥95。

所述活性激發(fā)劑主要成份為具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的端羥基聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯或羥基丙烯酸脂。

所述粗骨料為煤系高嶺土、改性磷礦粉、硅烷偶聯(lián)劑處理后的重晶石礦粉；所述細骨料為氧化鈣、氧化鋅、硝酸鈣、復(fù)合氨基醇、木質(zhì)素磺酸鈉中的一種或幾種；所述細骨料的粒徑為50-100微米。

所述外加劑為主鏈為甲基丙烯酸，側(cè)鏈為乙烯醇聚乙烯醇的減水劑，為梳狀分子結(jié)構(gòu)。

一種免壓蒸高性能防腐樁的制備方法，包括如下步驟：

(1)稱取膠凝材料350-450kg、細骨料630-730kg、外加劑1.0-3.0kg和水77-105kg，攪拌；

(2)再加入粗骨料1100-1300kg和剩余的水；攪拌，裝入己安裝有鋼筋籠骨架的模具中；

(3)依次進行合模、預(yù)應(yīng)力張拉、離心成型作業(yè)、常壓蒸汽養(yǎng)護和脫模，待冷卻后，得到免壓蒸高性能防腐樁。

所述步驟1中的攪拌速率為700-1200轉(zhuǎn)/分鐘；所述攪拌時間為5-15分鐘。

所述步驟3中蒸養(yǎng)條件為常壓蒸汽養(yǎng)護，溫度為80-100℃，養(yǎng)護時間為5-9小時；所述預(yù)應(yīng)力張拉中張拉力約為預(yù)應(yīng)力鋼筋總抗拉強度的70％。

一種免蒸壓高性能防腐管樁的生產(chǎn)方法，其混凝土主要由膠凝材料、砂、碎石、外加劑，礦物摻合料和水等組成，其中水灰比為0.2-0.4，膠凝材料為水泥或水泥和摻合料的混合物。膠凝材料的比表面積為300kg/m³～450kg/m³；砂的細度模數(shù)為2.0～3.5，砂率為27～44％；碎石的粒徑為5～25mm；外加劑為萘系高效減水劑或聚羧酸鹽高性能減水劑。外加劑的摻量為膠凝材料的0.6～3.0％；摻合料為磨細砂、礦粉或粉煤灰中的一種或多兩種以上的混合物。礦物增效劑由40％～80％的磨細石膏和20％～60％的微珠組成或由30％～80％的磨細石膏和20％～70％的微硅粉組成。礦物增效劑的摻量為膠凝材料的2％～20％；生產(chǎn)方法包括以下步驟：