一種無余漿免壓蒸c80混凝土樁的生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種混凝土粧的制備方法,尤其涉及一種無余漿免壓蒸C80混凝土粧 的生產方法,屬于混凝土管粧領域。
【背景技術】
[0002] 目前,高強混凝土管粧經離心成型后,先采用常壓蒸汽養護,經歷靜停、升溫、 恒溫、降溫四個階段,溫度在60°C~70°C,時間為4~7小時,然后脫模,再進行壓蒸養 護。壓蒸養護采用壓蒸釜,養護時蒸汽壓力達到〇. 9MPa~1.0 MPa,溫度在180°C左右, 歷時為7~10小時。混凝土在蒸汽養護過程中,由于溫度的快速升高和降低,管粧混凝土內 外溫差過大,管粧粧身易產生裂縫,甚至開裂,造成混凝土管粧強度降低,使管粧產品質量 嚴重下降;另外,高壓蒸汽養護能耗高,養護過程中會有大量熱能被排掉,造成能源浪費, 而且燃煤會產生大量的煙氣,需對煙氣進行處理,加重了企業的環保負擔。再有,壓蒸釜 設備投入大,工藝復雜,特別是安全事故隱患多。所以省去壓蒸環節具有巨大的社會效 益和經濟效益。
[0003] 國家知識產權局于2013年4月10日公開了一件授權公告號為CN103030342B,名 稱為"一種免壓蒸預應力高強離心管粧及其制備方法"的發明專利,該專利公開的制備方法 如下:六、將4451^/111 3水泥、70 1^/1113微珠、35 1^/1113娃灰、720 1^/1113砂、11911^/1113碎石、1.9 kg/m3減水劑、104. 5 kg/m3水,其中水膠比0. 19混合制成混凝土;B、采用上述混凝土在鋼模 中布料、合模張拉后,在離心機上離心成型制成預應力混凝土管粧,所述離心成型工藝中分 低速、中速、中高速、高速四個階段;C、離心成型后的預應力混凝土管粧進行一次常壓蒸汽 養護或水養,控制恒溫溫度在75°C~95°C;然后自然停放,7天即可,混凝土強度118. OMPa。 該專利制得的管粧在75°C~95°C養護后需自然停放7天,養護時間較長,導致生產周期長。 [0004]目前管粧企業頭痛的問題還有離心產生的大量余漿,這些余漿中含有大量水泥、 摻和材及水,不僅直接影響粧成型后的質量而且余漿利用性價比不高。
[0005] 所以解決壓蒸環節和余漿問題具有巨大的社會效益和經濟效益。
[0006] 經檢索發現兩篇與本發明專利相關的專利文獻:公開號CN104960086A提供了一 種無余漿免壓蒸混凝土粧的生產方法,該方法主要靠激發劑激發粉煤灰活性,增加混凝土 強度,但是激發劑由二甘醇、三乙醇胺和擴散劑NNO加入到膨脹珍珠巖中制得,制備方法復 雜且不經濟;而公開號CN104742249A的專利通過添加實心玻璃微珠和95級礦粉達到免壓 蒸的目的,但是成本高,收縮大。
[0007] 現有技術中的免蒸壓混凝土中常包含一定量的石膏,以起到緩凝的作用,但在有 石膏存在的情況下,水泥中的C3A水化產物為AFt (三硫型水化硫鋁酸鈣)和AFm (單硫型 水化硫鋁酸鈣),對于常壓蒸養來說,石膏存在會導致延遲鈣礬石的生成,稱為DEF現象,而 DEF被認為是一種潛在的影響混凝土耐久性的破壞性反應,混凝土中的DEF反應是指蒸汽 養護結束后正常的溫濕養護階段,低穩的低硫型硫鋁酸鈣(AFm)向鈣礬石(AFt)轉變造成 的。相關研究得出,有效避免DEF反應的最佳允許養護溫度為65~70°C,但是在較短時間 內提高混凝土的強度,縮短工期,該養護溫度過低,不利于工業化大生產。
[0008] 綜上,現有技術中的管粧混凝土具有以下問題:1)養護時間長,成本高;2)制備方 法復雜,收縮大;3)常規的養護會導致管粧體積不穩定,耐久性不好,采用低溫養護又有工 期長,成本高的缺點。4)余漿問題有待解決。
【發明內容】
[0009] 為了解決現有技術中管粧生產中存在的不足,本發明提供一種無余漿免壓蒸C80 混凝土粧的生產方法,通過特定水泥熟料選擇以及其他原料的配合使用,實現在沒有石膏 的情況下,也能達到管粧混凝土的使用要求,具有提高管粧的體積穩定性、提高免壓蒸混凝 土的耐久性以及縮短工期、降低生產成本的優點。
[0010] 一種無余漿免壓蒸C80混凝土粧的生產方法,其特征在于:包括以下步驟: (1) 將中砂670~700kg/m3、石子1130~1200kg/m3、硅酸鹽水泥熟料400~460kg/ m3、礦粉34~40kg/m3、娃灰12~15kg/m3、葡萄糖酸鈉0. 425~lkg/m3加入攪拌機中,攪 拌60~70s,然后加入119~140kg/m3水以及8~9. 5kg/m 3萘系高效減水劑,攪拌90~ 120s ; (2) 將步驟(1)得到的混凝土經過布料、合模、張拉處理后備用; (3) 將步驟(2)張拉后的管粧進行離心,所述離心包括低速、低中速、中速及高速離心; (4) 將離心后的粧放入蒸汽養護池內養護。
[0011] 本發明所述的硅酸鹽水泥熟料通過申請號為201510378815. 8,名稱為"一種小顆 粒硅酸鹽水泥熟料及其制備方法"的專利制備得到。
[0012] 進一步地,所述中砂含泥量< 0. 8%,細度模數為2. 8~3. 0。
[0013] 所述的石子為碎石,粒徑5~20mm。
[0014] 所述萘系高效減水劑的含固量為28~32%,減水率為18~22%。
[0015] 上述步驟(3)中,所述低速離心是在轉速為55~65r/min下離心230~250s ;所述 低中速離心是在轉速為106~132r/min下離心50~70s ;所述中速離心是在轉速為197~ 250r/min下離心170~190s ;所述高速離心是在轉速410~430r/min下離心290~310s。
[0016] 上述步驟(4)中,所述的養護是指將離心后的管粧在25~30°C下靜停2~4h ;然 后在蒸養池內,2~3h內勻速升溫至95~98°C,隨后在95~98°C下在保溫4~6h,冷卻 后脫模即可。
[0017] 本發明的管粧養護脫模后的強度> 80MPa。
[0018] 本發明的有益效果: (1)本發明的制備方法中采用不含石膏的硅酸鹽水泥作膠凝材料,并通過葡萄糖酸鈉 調節水泥的凝結時間,保證了水泥的初凝時間和離心結束時間一致,得到的管粧無余漿產 生;與現有技術中的常規的硅酸鹽水泥,如以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料和5%以下的石 灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料相比,本發明避免了硫酸根離 子的引入,從而解決現有技術中的免壓蒸混凝土管粧在80~KKTC下養護時,出現DEF現 象,影響管粧耐久性的問題;同時避免高溫蒸汽養護時,混凝土出現AFt脫水現象,當混凝 土溫度恢復至常溫,混凝土會吸收空氣中的水蒸氣,重新生成鈣礬石,體積膨脹至120%,導 致管粧體積穩定性差的問題;而添加少量硅灰作為填充材料,具有成本低,生產周期短的優 點。
[0019] 與現有技術中的非免壓蒸混凝土粧相比,本發明省去高溫高壓養護的過程,節約 能源消耗,實際生產中,每米管粧可節省大約21. 6元,從而可提高水泥生產企業的經濟效 益;本發明相對于在65~75°C下養護的免壓蒸管粧混凝土來說,在保證質量的同時,其制 備效率更高,從而實現縮短工期的目的。
[0020] 經檢索,未見有完全不含石膏的管粧混凝土的記載,管粧混凝土中只要有石膏存 在,如果在較高溫度下養護,勢必會造成管粧體積耐久差的問題,而本申請很好地解決了此 問題。
[0021] (2)本發明通過對中砂和石子的進一步選擇,砂、石的配比良好,砂率適中,使得本 發明的混凝土在離心成型時更為緊密,平衡了混凝土的流動性和穩定性的問題。
[0022] (3)現有技術中采用石膏的一個目的是對水泥起到緩凝作用,本發明中通過添加 特定比例的葡萄糖酸鈉同樣起到緩凝作用,保證水泥的可操作性;通過控制葡萄糖酸鈉的 摻量,可以使混凝土粧在離心密實過程中凝結,無余漿產生。
【具體實施方式】 [0023] 實施例1 一種無余漿免壓蒸C80混凝土粧的生產方法,包括以下步驟: (1) 將按重量比稱取的中砂700kg/m3、石子1200kg/m3、硅酸鹽水泥熟料454kg/m 3、礦粉 34kg/m3、娃灰12kg/m3、葡萄糖酸鈉0. 95kg/m3加入攪拌機中,攪拌60s,然后加入119kg/m3 水以及8kg/m3萘系高效減水劑,攪拌90s ; (2) 將步驟(1)得到的混凝土經過布料、合模、張拉處理后備用; (3) 將步驟(2)張拉后的管粧進行離心; (4) 將離心后的粧放入蒸汽養護池內養護。
[0024] 本實施例中,中砂的含泥量為0. 7%,細度模數為3. 0 ;石子為碎石,粒徑5~20mm, 該砂石的級配良好;萘系高效減水劑的含固量為28%,減水率為22%。
[0025] 本實施例中步驟(2)的具體操作為:布料時先鋪下半模具兩端,再鋪中間,保證兩 端有足夠的混凝土;管粧布料均勻后,把上下半模具合起來;合模后,采用應力和伸長值來 控制預應力,預應力值根據相關標準確定。
[0026] 本實施例的離心包括低速、低中速、中速及高速離心,低速轉速為60r/min,低中速 轉速為112 r/min,中速轉速為225r/min,高速是指轉速為420r/min。
[0027] 本實施例的養護是指將離心后的管粧在28°C下靜停2. 5h ;然后在蒸養池內,2h內 勻速升溫至95°C,