[发明专利]PHC管桩混凝土及其免压蒸养护方法

说明书

技术领域

本发明属于PHC管桩、具体涉及一种PHC管桩混凝土及其免压蒸养护方法。

背景技术

预应力高强混凝土管桩(以下简称PHC管桩)采用离心成型工艺，混凝土强度等级不低于C80级。为了达到混凝土高强度等级，通常采用高强度等级的水泥、高效减水剂、良好级配的砂石料，同时为了提高混凝土的耐久性和降低混凝土的制造成本，通常还会在混凝土中掺加掺合料，包括矿粉、磨细砂等。

PHC管桩生产过程中采用两种养护工艺，即常压蒸养和高压蒸养(高压蒸养简称为压蒸)。常压蒸养工艺目的是加快混凝土早期水化进程，提高模板的周转；在压蒸养护过程中，混凝土内部硅酸钙的水热合成反应能增加和改变胶凝材料水化产物，从而提高混凝土的强度，因此压蒸工艺对PHC管桩的各项物理性能有着重要影响。高压蒸养制度一般如下：混凝土浇筑好后静停1小时→升温2小时到80℃—90℃→恒温3小时→脱模→进高压釜升温2.5小时到180℃→恒温6.5小时→出釜→场地冷却存放。在实际使用过程中发现，其带来的主要弊端表现在：(1)混凝土脆性变大，影响了PHC管桩的耐打性；(2)制品耐久性能下降；(3)生产工艺比较复杂，有一定的安全隐患；(4)消耗大量的能源，提高了管桩的生产成本；(5)投资和维护费用较大。

管桩混凝土在二次蒸汽养护过程中，需要消耗大量的能源，常压蒸养和高压蒸养所消耗的能源比例大致在1:1.5左右，据统计每立方米管桩混凝土在二次蒸养过程中需要消耗50kg左右标煤能源，折算成天然气约40立方米、柴油约35公升，能源消耗巨大。

对管桩行业来说，目前提出了一种新的概念：制作PHC管桩取消10个大气压的压蒸养护，只经6-8小时蒸汽养护后获得PHC桩，俗称免压蒸。其主要优点为：减少设备投资，减少占地面积，减少或消除安全隐患，提高PHC管桩耐久性能，降低生产成本。但是，如何具体且较好的实现免压蒸，是我们目前迫切需要研究和解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种PHC管桩混凝土及其免压蒸养护方法,能够实现免压蒸养护，提高了PHC管桩耐久性能并降低生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一方面，一种PHC管桩混凝土，以质量百分比为计，包含：

PII52.5水泥14.22-15.05％、S115矿粉4.52-4.86％、砂石料79.69-80.88％、减水剂0.38-0.40％。

所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。

另一方面，一种PHC管桩混凝土，以质量百分比为计，包含：

PII52.5水泥14.20-15.01％、S115矿粉3.31-3.70％、砂石料79.44-80.82％、减水剂0.18-0.20％、微珠掺合料1.49-1.65％。

所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。

第三方面，一种PHC管桩混凝土的免压蒸养护方法，采用PII52.5水泥14.22-15.05％、S115矿粉4.52-4.86％、砂石料79.69-80.88％、萘系减水剂或聚羧酸减水剂0.38-0.40％作为混凝土原料进行浇筑，再经过6-8小时的常压蒸汽养护。

第四方面，一种PHC管桩混凝土的免压蒸养护方法，采用PII52.5水泥14.20-15.01％、S115矿粉3.31-3.70％、砂石料79.44-80.82％、萘系减水剂或聚羧酸减水剂0.18-0.20％、微珠掺合料1.49-1.65％作为混凝土原料，加入水和凝胶材料进行浇筑后，静停1小时，升温2小时至85±5℃，恒温3小时，脱模，场地存放数天。

所述凝胶材料的加入量为430-500kg/m³，所述水与凝胶材料的加入比为1：(0.27-0.31)。

采用本发明的PHC管桩混凝土及其免压蒸养护方法，具有如下优点：

1、采用高强度性能的矿物外加剂——S115矿粉替代部分水泥，经6-8小时的普通蒸汽养护，其混凝土早期强度、后期强度发展及保证率、混凝土耐久性均优于压蒸工艺生产的PHC制品，可以取消高压蒸养工艺。

2、采用了矿物掺和料，具有早期强度更高，掺量少，蒸养时间缩短，只需采用普通养护或常压蒸养工艺，即能生产PHC管桩混凝土，其混凝土早期强度、后期强度发展及保证率、混凝土耐久性均优于压蒸工艺生产的PHC制品，可完全取消高压釜。

3、真正实现免蒸压，可减少设备投资，减少占地面积，减少或消除安全隐患，提高PHC管桩耐久性能，降低生产成本。

具体实施方式