[發(fā)明專利]免蒸養(yǎng)工藝大管樁用混凝土

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611110679.5
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106587818A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王成啟;劉思楠;高海浪;谷坤鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中交上海港灣工程設(shè)計研究院有限公司;中交上海三航科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;E02D5/30
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 李艷,許亦琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種免蒸養(yǎng)工藝大管樁用混凝土。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)高樁碼頭是采用最多的一種碼頭結(jié)構(gòu)型式，而后張法預(yù)應(yīng)力大直徑管樁(大管樁)以其優(yōu)異的性能和較高的性價比優(yōu)勢占據(jù)港口碼頭樁基礎(chǔ)重要地位，與鋼管樁相比，大管樁成本僅為鋼管樁的1/3～1/2，在經(jīng)濟(jì)上具有明顯優(yōu)勢。但隨著PHC管樁等制樁技術(shù)不斷發(fā)展，PHC管樁等其它樁型在港口碼頭等工程中的應(yīng)用正在不斷增加。同時，由于鋼材產(chǎn)能過剩導(dǎo)致鋼材的成本也呈不斷下降趨勢，高樁碼頭中采用鋼樁也具有一定優(yōu)勢。因此，大管樁的成本與價格比PHC管樁等樁型相對較高，其價格正面臨著市場競爭的挑戰(zhàn)。此外，港口、橋梁等工程對混凝土耐久性要求不斷提高，也對大管樁制樁提出新的要求，大管樁在沉樁過程中也出現(xiàn)了裂縫等質(zhì)量問題，其性能也急需改進(jìn)。因此，迫切需要開展大管樁混凝土配制方法進(jìn)行創(chuàng)新，以降低成本和提高混凝土質(zhì)量。為提高大管樁脫模強(qiáng)度，傳統(tǒng)大管樁養(yǎng)護(hù)工藝采用蒸汽養(yǎng)護(hù)進(jìn)行生產(chǎn)，將產(chǎn)生大量養(yǎng)護(hù)成本，也不利于大管樁質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)。采用免蒸養(yǎng)生產(chǎn)大管樁是實現(xiàn)降低成本和提高質(zhì)量的重要技術(shù)途徑。若不采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)有大管樁混凝土配制方法不能滿足早期脫模等生產(chǎn)需要。因此，研發(fā)適合于免蒸汽養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)大管樁用的混凝土，可有效提高大管樁性能，并可有效節(jié)約大量的能源消耗和保護(hù)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種免蒸養(yǎng)工藝大管樁用混凝土及其制備與應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的以及其他相關(guān)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面提供一種免蒸養(yǎng)工藝大管樁用混凝土，每立方米所述混凝土的制備原料包括下列組分：水泥360～450kg；礦渣粉30～80kg；粉煤灰微珠10～70kg；硅灰10～50kg；細(xì)骨料540～625kg；粗骨料1200～1270kg；甲酸鈣1～4kg；硫酸鋰1～4kg；無水石膏6～12kg；減水劑2～5kg；水115～130kg。

優(yōu)選地，所述水泥為硅酸鹽水泥。更優(yōu)選地，所述水泥為強(qiáng)度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥。例如，可選用但不限于：強(qiáng)度等級為52.5的Ⅱ型早強(qiáng)型硅酸鹽水泥。

優(yōu)選地，所述礦渣粉為粒化高爐礦渣粉。優(yōu)選地，所述礦渣粉為等級不低于S95級的粒化高爐礦渣粉。例如，可選用但不限于：等級為S105級的粒化高爐礦渣粉。

本發(fā)明采用粒化高爐礦渣粉作為混凝土礦物摻合料，粒化高爐礦渣粉具有較高的活性，可改善混凝土強(qiáng)度和耐久性，并能有效減小混凝土的坍落度損失，同時粒化高爐礦渣粉的活性與粉磨細(xì)度密切相關(guān)。

優(yōu)選地，粉煤灰微珠的需水量比80％，7天活性指數(shù)不小于85％。

本發(fā)明采用粉煤灰微珠作為混凝土礦物摻合料。粉煤灰微珠具有活性高、耐腐蝕、抗壓強(qiáng)度高、流動性好、無毒等優(yōu)異功能，可提高混凝土的密實性、耐久性、抗腐蝕等性能，可以降低混凝土的用水量，有效提高混凝土強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述硅灰的比表面積大于18000m²/kg，28天的活性指數(shù)大于95％。更優(yōu)選地，所述硅灰的比表面積18500m²/kg，28天的活性指數(shù)大于等于96％。

本發(fā)明采用硅灰作為混凝土礦物摻合料。硅灰屬于超細(xì)礦物摻合料，具有較高活性和填充性能，提高混凝土強(qiáng)度和耐久性。

粒徑小于5mm的骨料稱為細(xì)骨料，俗稱砂。常用的有河砂、湖砂、山砂及淡化海砂。

優(yōu)選地，所述細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.6～3.0，含泥量不大于1.5wt％，泥塊含量不大于0.5wt％。更優(yōu)選地，所述細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.6，含泥量為0.5wt％，泥塊含量0.2wt％。

粒徑5mm以上的骨料稱為粗骨料，俗稱石。常用的有碎石及卵石。為增加骨料界面粘結(jié)強(qiáng)度，采用碎石。

優(yōu)選地，所述粗骨料最大粒徑不大于20mm，粒徑5mm以下含量不宜小于6wt％，含泥量不大于0.7wt％，泥塊含量不大于0.2wt％。優(yōu)選地，所述粗骨料的針片狀含量不大于8wt％。更優(yōu)選地，所述粗骨料由5～16mm與10～20mm級配組成，5～16mm與10～20mm的重量比例為2.5:7.5。