[發明專利]一種免壓蒸PHC管樁的制備方法

在審

• 申請號: 201510893484.1
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN105384407A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 王田堂;夏艷晴
• 申請（專利權）人: 嘉華特種水泥股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06;C04B14/02;C04B22/16
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蔣斯琪

技術領域

本發明涉及一種混凝土管樁的制備方法，尤其涉及一種免壓蒸PHC管樁的制備方法，屬于管樁技術領域。

背景技術

目前，高強混凝土管樁經離心成型后,先采用常壓蒸汽養護,經歷靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段,溫度在60℃～70℃,時間為4～7小時，然后脫模,再進行壓蒸養護。壓蒸養護采用壓蒸釜,養護時蒸汽壓力達到0.9MPa～1.0MPa,溫度在180℃左右,歷時為7～10小時。混凝土在蒸汽養護過程中，由于溫度的快速升高和降低，管樁混凝土內外溫差過大，管樁樁身易產生裂縫，甚至開裂，造成混凝土管樁強度降低，使管樁產品質量嚴重下降；另外，高壓蒸汽養護能耗高，養護過程中會有大量熱能被排掉,造成能源浪費,而且燃煤會產生大量的煙氣,需對煙氣進行處理,加重了企業的環保負擔。再有，壓蒸釜設備投入大,工藝復雜,特別是安全事故隱患多。所以省去壓蒸環節具有巨大的社會效益和經濟效益。

國家知識產權局于2013年4月10日公開了一件授權公告號為CN103030342B，名稱為“一種免壓蒸預應力高強離心管樁及其制備方法”的發明專利，該專利公開的制備方法如下：A、將445kg/m³水泥、70kg/m³微珠、35kg/m³硅灰、720kg/m³砂、1191kg/m³碎石、1.9kg/m³減水劑、104.5kg/m³水，其中水膠比0.19混合制成混凝土；B、采用上述混凝土在鋼模中布料、合模張拉后，在離心機上離心成型制成預應力混凝土管樁，所述離心成型工藝中分低速、中速、中高速、高速四個階段；C、離心成型后的預應力混凝土管樁進行一次常壓蒸汽養護或水養，控制恒溫溫度在75℃～95℃；然后自然停放，7天即可，混凝土強度118.0MPa。該專利制得的管樁在75℃～95℃養護后需自然停放7天，養護時間較長，導致生產周期長。

又如公開號CN104960086A，名稱為“一種免壓蒸管樁的生產方法”的發明專利，該方法主要靠激發劑激發粉煤灰活性，增加混凝土強度，但是激發劑由二甘醇、三乙醇胺和擴散劑NNO加入到膨脹珍珠巖中制得，制備方法復雜且不經濟；而公開號CN104742249A的專利通過添加實心玻璃微珠和95級磷渣達到免壓蒸的目的，但是成本高，收縮大。

現有技術中的免蒸壓混凝土中常包含一定量的石膏，以起到緩凝的作用，但在有石膏存在的情況下，水泥中的C₃A水化產物為AFt（三硫型水化硫鋁酸鈣）和AFm（單硫型水化硫鋁酸鈣），對于常壓蒸養來說，石膏存在會導致延遲鈣礬石的生成，稱為DEF現象，而DEF被認為是一種潛在的影響混凝土耐久性的破壞性反應，混凝土中的DEF反應是指蒸汽養護結束后正常的溫濕養護階段，低穩的低硫型硫鋁酸鈣（AFm）向鈣礬石（AFt）轉變造成的。相關研究得出，有效避免DEF反應的最佳允許養護溫度為65～70℃，但是在較短時間內提高混凝土的強度，縮短工期，該養護溫度過低，不利于工業化大生產。

磷渣是磷礦石熱法生產黃磷過程中排放的工業廢渣，每生產1t黃磷，大約產生8～10t磷渣。近年來，隨著我國黃磷生產工業的迅速發展，磷渣的排放量也隨之增多，每年都在500萬t以上，且逐年遞增。大量的磷渣堆積，不僅占用大量的土地，而且磷渣中的有害物質會隨雨水滲入地下，造成地下水的污染。同時，也造成了大量廢渣資源的浪費；因此，加大磷渣資源的利用率已經刻不容緩。

綜上，現有技術存在的問題如下：1）免蒸壓混凝土的制備方法復雜，成本高，收縮大，品質低；2）大部分混凝土中含石膏，導致DEF現象，影響管樁體積穩定性；3）磷渣得不到有效利用，造成大量的土地被占用，且對水資源進行了不同程度的污染。

發明內容

本發明為了解決現有技術中，管樁混凝土中因石膏的存在導致延遲鈣礬石反應，影響混凝土的耐久性的問題，提出一種免壓蒸PHC管樁的制備方法，通過特定水泥熟料選擇以及其他原料的配合使用，實現在沒有石膏的情況下，也能達到管樁混凝土的使用要求，具有提高管樁的體積穩定性、提高免壓蒸混凝土的耐久性以及縮短工期的優點。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種免壓蒸PHC管樁的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：