[发明专利]磨细冶金渣与磨细石英砂及粉煤灰三组分复掺生产高强管桩技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强混凝土管桩的生产技术方法。

背景技术

现有技术中，预应力高强混凝土管桩(简称高强管桩，即PHC管桩)生产所用的胶凝材料为42.5级以上的高标号硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。预应力高强混凝土管桩，混凝土设计强度为C80等级。磨细钢渣、磨细矿渣等统称为磨细冶金渣，磨细钢渣、磨细矿渣等用作管桩混凝土的掺合料单独在PHC管桩中已有应用，掺粉煤灰生产预应力高强混凝土管桩也有应用，掺磨细石英砂生产预应力高强混凝土管桩也有应用，专利ZL 03113256.1“磨细冶金渣与磨细硅砂复掺法生产管桩工艺技术”公告的是双组分复掺工艺，但磨细冶金渣与磨细石英砂及粉煤灰三组分复掺并以一定比例等量代替硅酸盐水泥生产管桩未见有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磨细冶金渣与磨细石英砂及粉煤灰三组分复掺生产高强管桩技术，用该技术生产高强管桩时可以用磨细冶金渣与粉磨细石英砂及粉煤灰以一定比例复合后等量替代40％～60％的32.5级以上标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥生产高强管桩。

本发明的技术方案是：一种磨细冶金渣与磨细石英砂及粉煤灰三组分复掺生产高强管桩技术，将比表面积350～600m²/kg的矿渣(或钢渣)和比表面积350～600m²/kg的粉煤灰及比表面积为350～600m²/kg的磨细石英砂以一定比例混合等量替代40％～60％的32.5级以上标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其中粉煤灰占掺合料总量的比例为10％～30％，矿渣(或钢渣)占掺合料总量的比例为40％～80％。将这三组分复合掺合料、水泥、砂、碎石、混凝土高效减水剂、水一起在强制式混凝土搅拌机中搅拌，然后将混合料喂入清理干净且已放置预应力钢筋的管桩钢模的下半模中；合上管桩钢模的上半模后张拉预应力钢筋，将此钢模放置在离心机上进行离心作业；离心作业后进行常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行预应力放张和管桩脱模作业，将使用过的钢模进行清理；将经过常压蒸汽养护后的管桩送入蒸压釜中进行高压蒸汽养护，高压蒸汽养护后管桩的混凝土强度达到规定等级时产品可以出厂。所述的特征是：用生产成本较低的磨细冶金渣与磨细石英砂及粉煤灰三组分复掺替代硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，并采用高压蒸汽养护工艺生产高强管桩。

本技术方法的原理是：比表面积350～600m²/kg的矿渣(或钢渣)具有很好的早强水化性能，等量替代硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥可以提高混凝土的早期强度。比表面积350～600m²/kg的粉煤灰替代部分硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其中粉煤灰占掺合料总量的比例为10％～30％，矿渣(或钢渣)占掺合料总量的比例为40％～80％。掺加冶金渣和粉煤灰、磨细石英砂的混凝土经过70℃～100℃、4小时～10小时的常压蒸汽养护，粉煤灰中的活性Al₂O₃将与水泥中的SO₃及水化产物Ca(OH)₂发生反应；在高温高压(170℃～200℃、9～10个大气压)的饱和水蒸汽的作用下，磨细石英砂和粉煤灰中的SiO₂与C₃S(硅酸三钙)、C₂S(硅酸二钙)的水化产物Ca(OH)₂发生水热合成反应，形成具有较高强度的晶体矿物——托贝莫来石，从而在高温高压(170℃～200℃、9～10个大气压)的水蒸汽作用下混凝土具有较好的胶凝性能。掺加磨细矿渣(或钢渣)可以弥补因掺加粉煤灰、磨细石英砂而引起的混凝土早期强度的降低；而掺加磨细石英砂、粉煤灰，在压蒸养护条件下又可以提高管桩混凝土的强度。

本发明与现有技术相比具有以下优点：一种磨细冶金渣与磨细石英砂及粉煤灰三组分复掺生产高强管桩技术方法，用该方法不仅可以利用矿渣(或钢渣)及粉煤灰，而且可以降低硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的掺量，可以节约资源、降低能耗、减轻矿渣(或钢渣)和粉煤灰对环境的污染，具有很好的经济效益和社会效益。

具体实施方式