[发明专利]一种用于PHC管桩的免压蒸掺合料及制备PHC管桩的方法

说明书

本发明提供一种用于PHC管桩的免压蒸掺合料及制备PHC管桩的方法，属于建筑材料技术领域。所述用于PHC管桩的免压蒸掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉58‑74wt％，Ⅱ级粉煤灰20‑30wt％，脱硫石膏5‑10wt％，激发剂1.0‑2.0wt％，总计为100wt％。所述的用于PHC管桩的免压蒸掺合料按组成质量百分比混合均匀，添加到胶凝材料中，并与骨料、外加剂和水搅拌制成预应力混凝土拌合物，制成后期强度稳定、耐久性优异的预应力高强混凝土管桩，最后进行常压蒸汽养护工艺的短时间养护。本发明可免除管桩生产过程中的蒸压工艺，改善混凝土和易性，缩短蒸养时间，有效降低生产成本。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种用于PHC管桩的免压蒸掺合料及制备PHC管桩的方法。

背景技术

PHC管桩，又名为预应力高强度混凝土管桩，是目前基础建设中用量最多的水泥制品构件，具有单桩强度高、适应性广、运输方便、施工便捷等优点，已广泛地应用于各类民用建筑、公路与铁路桥梁、港口码头等各类工程结构。

目前PHC管桩多采用离心成型工艺，进行“蒸养+蒸压”相结合的养护方式得到高强度管桩。即60-95℃常压蒸汽养护4-8h后脱模，再经过8-12个大气压、180℃左右的高压蒸汽养护4-6h，制成一种空心圆筒型混疑土管桩，管身长度、壁厚、直径根据设计而定，桩身混凝土一般大于C80级混凝土。

现今预制管桩中，均采用“蒸养+蒸压”相结合的养护方式来提高产品早期强度、提高模具周转率、增加生产进度。然而，这种生产方式也存在一些弊端，如管桩质量波动大、耐久性差、生产成本高、能源消耗大等缺点。

近几年虽然研发出来免蒸压掺和料，可以免除管桩生产中蒸压工艺，达到管桩要求，但需要常温蒸汽养护时间长、材料成本高，且制备管桩的混凝土和易性差从而导致产品难以推广，局限性较大。

此外，市面上用以生产PHC管桩混凝土的免蒸压掺合料通常采用S115等级矿粉、I级粉煤灰、硅灰和激发剂组成。此免蒸压掺合料的原料选择存在一定的优点：其矿粉采用工业废渣通过粉磨加工而成，可以有效减少工业废渣储存，具有较大经济效益，有效提高产品质量；但是其也存在以下缺点：1)、影响混凝土和易性，需要加大水胶比来解决；2)、I级粉煤灰部分地区稀缺，原材料来源面狭窄；3)、蒸养时间长，早期强度偏低。

针对以上所述的问题，目前急需一种在常压蒸汽养护条件下时间短、生产效率高、早期强度高、耐久性好的免蒸压PHC管桩及其免蒸压掺合料的原料选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的常温蒸汽养护时间长、材料成本高，且制备管桩的混凝土和易性差从而导致产品难以推广，局限性较大。

本发明提供一种用于PHC管桩的免压蒸掺合料，所述用于PHC管桩的免压蒸掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉58-74wt％，Ⅱ级粉煤灰20-30wt％，脱硫石膏5-10wt％，激发剂1.0-2.0wt％，总计为100wt％。

优选地，所述用于PHC管桩的免压蒸掺合料为比表面积至少600m²/kg的复合掺合料。

优选地，所述的超细矿渣粉为比表面积至少800m²/kg的工业炼铁副产品，所述的Ⅱ级粉煤灰为比表面积至少450m²/kg的Ⅱ级粉煤灰，所述的脱硫石膏为比表面积至少500m²/kg干基石膏。

优选地，所述的超细矿渣粉需水量比为98％，28d活性可达到120％；所述的Ⅱ级粉煤灰需水量比小于85％，28d活性指数大于90％；所述的脱硫石膏二水硫酸钙含量大于85％，氯离子含量小于400mg/kg。

优选地，所述的激发剂为硝酸钙和三乙醇胺按质量比5:1混合而成。