[發明專利]一種免壓蒸高性能防腐樁及其制備方法

有效

• 申請號: 201410282660.3
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104016640A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）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）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所 11425
• 代理人: 邢江峰

技術領域：

本發明屬于建筑高強混凝土管樁技術領域，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：

預應力高強混凝土管樁(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質的樁基礎。應用樁基礎可以縮短建設周期，同時節約大量的能耗和材料，因而在建筑業得到了廣泛的應用。

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

目前管樁生產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物發生化學反應生成強度很高的托勃萊石。但在常壓蒸養條件下，磨細石英砂的活性很低，基本不參與水化反應。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，會增加管樁生產成本；若將膠凝材料用量增加10-20％，可提高混凝土強度，實現免壓蒸工藝，但生產成本也會增加很多。

C80管樁若能實現免壓蒸工藝，可簡化施工環節、對管樁產品節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成本的前提下，實現免壓蒸生產工藝。

發明內容：

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種免壓蒸高性能防腐樁，僅需一次常壓蒸汽養護，簡化了施工環節，降低能耗，縮短了生產周期，樁身的力學性能符合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劑組成，所述改性礦粉和活性激發劑分別為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；所述活性激發劑由有機聚合物和無機物復合而成。

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干燥、粉磨工藝處理后得到，活性指數為S≥95。

所述活性激發劑主要成份為具有空間網狀結構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、復合氨基醇、木質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，側鏈為乙烯醇聚乙烯醇的減水劑，為梳狀分子結構。

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、預應力張拉、離心成型作業、常壓蒸汽養護和脫模，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/分鐘；所述攪拌時間為5-15分鐘。

所述步驟3中蒸養條件為常壓蒸汽養護，溫度為80-100℃，養護時間為5-9小時；所述預應力張拉中張拉力約為預應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％；生產方法包括以下步驟：