[發(fā)明專利]廢渣利用型PHC管樁混凝土及PHC管樁

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210564232.4
• 申請(qǐng)日: 2022-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN114956727B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳洪峰;楊明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州市三環(huán)構(gòu)件有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B40/02;C04B111/56
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• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)涉及管樁的領(lǐng)域，具體公開了廢渣利用型PHC管樁混凝土及PHC管樁。廢渣利用型PHC管樁混凝土，按重量份數(shù)，包括有以下組分：改性鎳渣，水泥，摻和料，細(xì)骨料，粗骨料，減水劑，水；改性鎳渣的制備方法包括有以下步驟：將鎳渣投入改性溶液中浸泡，取出干燥，得改性鎳渣；改性溶液包括乙烯基三甲基硅烷、聚丁二烯膠乳、聚乙烯亞胺；PHC管樁采用上述廢渣利用型PHC管樁混凝土制備而成，包括有以下步驟：預(yù)拌混凝土；布料、合模；離心成型；蒸汽養(yǎng)護(hù)、脫模。本申請(qǐng)的廢渣利用型PHC管樁混凝土可用于制備PHC管樁，其具有坍落度低、和易性好的優(yōu)點(diǎn)；另外，本申請(qǐng)的PHC管樁具有抗壓強(qiáng)度較高、環(huán)保性高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及混凝土領(lǐng)域，更具體地說，它涉及廢渣利用型PHC管樁混凝土及PHC管樁。

背景技術(shù)

隨著我國的國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，我國每年在冶金過程中產(chǎn)生了大量廢渣，如鋼渣、鎳渣、銅渣、錳渣等。這些廢渣大量棄置，僅僅用來填埋或露天堆積，不僅占用大量土地，還成為了污染環(huán)境的一大公害。因此，將工業(yè)廢渣經(jīng)破碎、清洗、預(yù)處理后再按一定的比例混合，用于替代細(xì)骨料配置混凝土是回收利用廢渣的重要手段。

PHC管樁，即預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁，是一種空心圓筒型混凝土預(yù)制構(gòu)件，采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝，并經(jīng)過10個(gè)大氣壓、180攝氏度左右的蒸汽養(yǎng)護(hù)而成。管樁離心是PHC管樁的生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)，需要將PHC管樁混凝土布入管樁模中，再使用管樁離心機(jī)帶動(dòng)管樁模做高速離心運(yùn)動(dòng)，從而完成中央帶圓孔的管樁的制作。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，加入廢渣替代部分細(xì)骨料的PHC管樁混凝土，在經(jīng)過高速離心后，管樁的截面呈現(xiàn)出內(nèi)層主要為膠凝材料與細(xì)骨料結(jié)合的砂漿層、外層主要為膠凝材料與粗骨料結(jié)合的混凝土層的分層現(xiàn)象，從而影響了PHC管樁成型后的抗壓強(qiáng)度，使得PHC管樁的成品率大幅度降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善加入廢渣后PHC管樁混凝土在高速離心過程中的分層現(xiàn)象，本申請(qǐng)?zhí)峁U渣利用型PHC管樁混凝土及PHC管樁。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑膹U渣利用型PHC管樁混凝土及PHC管樁采用如下的技術(shù)方案：

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁U渣利用型PHC管樁混凝土，采用如下的技術(shù)方案：

廢渣利用型PHC管樁混凝土，按重量份數(shù)，包括有以下組分：改性鎳渣300～500份，水泥400～500份，摻和料25～100份，細(xì)骨料300～350份，粗骨料900～1200份，減水劑5～9份，水100～120份；

所述改性鎳渣的制備方法包括有以下步驟：將鎳渣投入改性溶液中浸泡，取出干燥，得改性鎳渣；

所述改性溶液包括重量比為1：(2～10)：(3～5)的乙烯基三甲基硅烷、聚丁二烯膠乳、聚乙烯亞胺。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，通過采用上述技術(shù)方案，能夠制備出具有良好的和易性、抗壓強(qiáng)度較高的PHC管樁混凝土，經(jīng)過改性溶液處理后，能夠有效改善鎳渣加入混凝土后的和易性，使得制得的PHC管樁混凝土在前期不易出現(xiàn)離析、泌水現(xiàn)象，且作用效果穩(wěn)定持久，在生產(chǎn)管樁的過程中具有較好的工作性，經(jīng)過離心成型后仍然保持各組分的分布均勻、密實(shí)勻質(zhì)的性能，不易出現(xiàn)內(nèi)、外分層現(xiàn)象。

分析本申請(qǐng)達(dá)到上述技術(shù)效果的原因在于，水泥在混凝土中形成水泥漿，經(jīng)過改性處理的改性鎳渣中，聚丁二烯膠乳一方面能夠包覆鎳渣的表面小孔，提高改性鎳渣的保水性；另一方面能夠起到橋接作用，改善鎳渣與水泥漿的界面過渡區(qū)的性能，減小界面過渡區(qū)尺寸，有效改善改性鎳渣與水泥漿的界面過渡區(qū)的不勻質(zhì)性，使得鎳渣與水泥漿在整體上形成較連續(xù)的統(tǒng)一體，從而實(shí)現(xiàn)提高PHC管樁混凝土的粘聚性，使PHC管樁混凝土致密化。同時(shí)，加入乙烯基三甲基硅烷與聚乙烯亞胺后，乙烯基三甲基硅烷、聚乙烯亞胺與聚丁二烯膠乳的復(fù)合效應(yīng)能夠產(chǎn)生吸附大量水分并緩慢釋放的作用，從而進(jìn)一步改善鎳渣保水性差的問題，獲得了改善預(yù)拌混凝土出現(xiàn)泌水的現(xiàn)象、提高混凝土的和易性的效果，使得在生產(chǎn)管樁的離心過程中不易發(fā)生內(nèi)、外離析，從而制備出質(zhì)地均勻、強(qiáng)度較高的PHC管樁。