[发明专利]一种适用于腐蚀环境下的免蒸压PHC管桩有效
申请号: | 201410514145.3 | 申请日: | 2014-09-29 |
公开(公告)号: | CN104291757A | 公开(公告)日: | 2015-01-21 |
发明(设计)人: | 杨医博;陈峭卉;黄红建;郭文瑛;陈应钦;赖兆琼;詹镇峰;刘峰;陈锦光;莫海鸿;王恒昌;梁松 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学;江门市新三联管桩有限公司;广东工业大学;江门市强力建材科技有限公司 |
主分类号: | C04B28/04 | 分类号: | C04B28/04 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 何淑珍 |
地址: | 511400 广东省广州市*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 适用于 腐蚀 环境 免蒸压 phc | ||
技术领域
本发明属于建筑材料领域,特别涉及一种适用于腐蚀环境下的免蒸压PHC管桩。
背景技术
PHC管桩全称预应力高强混凝土管桩,是建筑基础中最常采用的混凝土构件,被广泛地应用于各类建筑、交通、水利等工程。我国是世界上最大的管桩生产国和使用国,2011年全国年产量超过3.5亿米。
目前我国PHC管桩主要采用常压蒸养+高压蒸养两段式生产工艺生产,也称蒸压PHC管桩。采用此工艺制成的管桩3天强度可达C80,其早强、高强的原理是在高温高压蒸养条件下,磨细石英砂与水泥水化产物发生反应,产生高强度的托勃莫来石晶体。
蒸压PHC管桩生产工艺存在以下缺点:(1)耗能高:Φ400桩每米消耗标准煤约4kg~5kg,以2011年全国管桩年产量3.5亿米计算,则全年管桩生产耗煤约为140万吨,由于煤的燃烧所排放的CO2约为367万吨,SO2约为1.19万吨;(2)需要配置高压釜,设备投入与维护费用高;(3)PHC管桩出釜温度高,若降温不当易使桩身产生裂缝,管桩耐久性下降;(4)劳动环境差,体力消耗大,招工困难。
取消管桩生产的高压蒸养环节,仅采用常压蒸养的免蒸压PHC管桩能够有效解决上述问题,近年来得到了较多研究。但以往的研究多采用萘系减水剂,而萘系减水剂生产过程污染大;也有部分研究采用聚羧酸系减水剂,但带模养护时间通常在10小时-16小时,生产效率较低,难以进行产业化。
此外,由于管桩施工过程通常采用锤击法或者静压法,无论采用何种方法,均会不同程度的造成管桩产生微裂纹,从而导致管桩耐久性下降。因此在我国标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB 50046-2008)中明确指出,在强硫酸盐腐蚀环境中,不应采用管桩;在强氯盐腐蚀环境中,不宜采用管桩;在中硫酸盐腐蚀或中氯盐腐蚀环境下,应采用防腐蚀措施。这使得管桩在腐蚀地区的应用受到很大限制。
但目前在沿海等腐蚀环境地区,需要应用管桩的工程又非常多,这就急需开发适用于腐蚀环境的PHC管桩。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种适用于腐蚀环境下的免蒸压PHC管桩。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种适用于腐蚀环境下的免蒸压PHC管桩,所述管桩包括钢材和混凝土,所述混凝土的原材料包括减水剂、胶凝材料、水和砂石;所述减水剂为聚羧酸系减水剂,所述胶凝材料为硅酸盐水泥和掺合料,所述胶凝材料在混凝土中的用量为440-520kg/m3,所述掺合料用量为胶凝材料总质量的32%~48%;水胶比为0.18~0.23。
上述方法中,所述掺合料包括矿渣微粉、硅灰和I级粉煤灰,所述矿渣微粉掺量为胶凝材料总质量的17%~35%,硅灰掺量为胶凝材料总质量的0%~15%,I级粉煤灰掺量为胶凝材料总质量的0%-20%。
上述方法中,所述管桩带模养护时间为8-9小时,管桩混凝土1d抗压强度超过80MPa,5d抗压强度超过90MPa,28d电量值低于150C,氯离子扩散系数低于1.0×10-12m2/s,抗硫酸盐等级达到KS150要求,抗冻等级达到F400要求,并具有裂缝自愈合能力;所述管桩带模养护包括静停段、升温段和恒温段,其中静停段的时间不低于4h;恒温段的恒温温度为85℃-90℃,恒温时间不低于2.5h。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
(1)采用本发明所用的配方,比例所制备得到的产品,同时具有带模养护时间短,有高抗氯离子性能、抗硫酸盐性能和抗冻性能,且具有裂缝自愈合能力。
(2)本发明的免蒸压PHC管桩,本身具有高抗氯离子性能、抗硫酸盐性能和抗冻性能,且具有裂缝自愈合能力,能有效解决原有蒸压PHC管桩产生裂缝后无法愈合,腐蚀环境下耐久性差的问题,从而将管桩应用领域扩展到腐蚀环境。
(3)本发明采用聚羧酸减水剂,减水剂生产过程节能环保;管桩生产无需采用高压蒸养,带模养护时间在8-9小时,较现有蒸压PHC管桩和免蒸压PHC管桩技术更为节能和环保;带模养护时间适宜安排生产,易于产业化。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地具体详细描述,但本发明的实施方式不限于此,对于未特别注明的工艺参数,可参照常规技术进行。
实施例1
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于华南理工大学;江门市新三联管桩有限公司;广东工业大学;江门市强力建材科技有限公司,未经华南理工大学;江门市新三联管桩有限公司;广东工业大学;江门市强力建材科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410514145.3/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。