一種免壓蒸c80樁用混凝土的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種混凝土，尤其涉及一種免壓蒸C80粧用混凝土。
【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， 效率低下。
[0004] 又如公開號CN104960086A，名稱為"一種免壓蒸混凝土粧的生產方法"的發 明專利，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級磷渣達到免壓蒸的目的，但是成本高， 收縮大；公開號CN103524092A的專利采用P II級52. 5R水泥和特殊的DHC材料制備的免壓 蒸管粧用混凝土，該混凝土在90°C下養護，無法避免在養護過程中鈣礬石脫水問題。
[0005] 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C 3A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。
【發明內容】
[0006] 本發明為了解決現有技術中，管粧混凝土中因石膏的存在導致延遲鈣礬石反應， 影響混凝土的耐久性的問題，提出一種免壓蒸C80粧用混凝土，通過選擇特定水泥熟料以 及其他原料的配合使用，實現在沒有石膏的情況下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的優點。
[0007] 為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下： 免壓蒸C80粧用混凝土，其特征在于：包括以下按重量配置的原料：硅酸鹽水泥 425 ~500kg/m3,中砂 670 ~700kg/m3,石子 1130 ~1200kg/m3,用水量 119 ~140kg/m3,蔡 系高效減水劑8~9. 5kg/m3;所述硅酸鹽水泥包括以下按質量百分比組成的原料：硅酸鹽 水泥熟料66. 8~93%，礦粉5~28%，硅灰2~5%，葡萄糖酸鈉0. 1~0. 2% ;所述礦粉的比 表面積為400~450m2/kg。 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。
[0008] 所述硅酸鹽水泥滿足以下技術指標：比表面積350~420m2/kg，80 μ m方孔篩 篩余不超過10% ;初凝時間不得早于15min，終凝時間不得晚于240min ;3d抗折強度大于 3. 5MPa，抗壓強度大于20MPa，28d抗折強度大于5MPa，抗壓強度大于45MPa。
[0009] 所述中砂的含泥量不超過0.8%，細度模數為2. 8~3.0,砂子級配分布范圍： 4. 75mm標準篩篩余占0~7%，2. 36mm標準篩篩余占16~24%，I. 18mm標準篩篩余占17~ 20%，0. 6mm標準篩篩余占18~21%，0. 315mm標準篩篩余占15~18%，0. 15mm標準篩篩余占 14 ~27%〇
[0010] 所述的石子為碎石，粒徑5~20mm ;石子級配分布：16mm標準篩篩余量為15~ 30%，9. 5mm標準篩篩余量為20~55%，4. 75mm標準篩篩余量為30~50%。
[0011] 本發明所述的免壓蒸C80粧用混凝土的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 將按配比稱取的水泥、中砂、石子、水、高效減水劑放入攪拌機中混合均勻后入模，形 成混凝土； 2) 靜停 將成型后的置于20~30°C環境下靜停2~4h ; 3) 將步驟2)靜停后的混凝土于2~3h內勻速升溫至90~98°C，隨后90~98°C保溫 4 ~6h ; 4) 自然冷卻脫模即得。
[0012] 本發明的有益效果： (1)本發明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，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在80~KKTC下養護時，混凝土內AFt 脫水為AFm，當混凝土溫度恢復至常溫，AFm吸收空氣中的水蒸氣，重新生成AFt，體積膨脹 導致管粧穩定性差的問題；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。
[0013] 與現有技術中的壓蒸管粧混凝土相比，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，從而可提高管粧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，從而實現縮短生產的目的。
[0014] 經檢索，未見有完全不含石膏的混凝土的記載，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。
[0015] (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。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明實施例5的混凝土在95°C下養護5h后，標準養護至28天齡期的混 凝土表面。
[0017] 圖2為普通管粧C80混凝土在95°C下養護5h后，標準養護至28天齡期的混凝土 表面。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1 一種免壓蒸C80粧用混凝土，每m3的混凝土中含以下重量的原料：硅酸鹽水泥500kg， 萘系高效減水劑9. 5kg，中砂670kg，石子1200kg，水140kg。
[0019] 本實施例中硅酸鹽水泥包括以下按質量百分比計的原料：硅酸鹽水泥熟料 92. 8%，礦粉5%，硅灰2%，葡萄糖酸鈉 0. 2% ;所述硅酸鹽水泥比表面積370m2/kg，80 μ m方孔 篩篩余1% ;初凝時間20min，終凝時間40min ;3d抗折強度6. 3MPa，抗壓強度42. 5MPa，28d 抗折強度8. 8MPa，抗壓強度60MPa。
[0020] 本實施例中，中砂的含泥量為0. 3%，細度模量為3. 0,級配分布：4. 75mm標準篩篩 余占6%，2. 36mm標準篩篩余占20%，I. 18mm標準篩篩余占17%，0· 6mm標準篩篩余占20%， 0· 315mm標準篩篩余占18%，0· 15mm標準篩篩余占19%〇
[0021] 本實施例中，石子為碎石，粒徑5~20_，石子實現緊密分布，級配分布：16mm標準 篩篩余量為15%，9. 5mm標準篩篩余量為55%，4. 75mm標準篩篩余量為30%。
[0022] 本實施例的混凝土的制備方法為：將按配比稱取的水泥、中砂、石子、水、高效減水 劑放入攪拌機中混合均勻后入模；混凝土成型后在30°C環境下靜停2h ;然后于2h內勻速 升溫至90~98°C ;在90~98°C下保溫5. 5h，然后自然冷卻后脫模即得。
[0023] 實施例2 一種免壓蒸C80粧用混凝土，每m3的混凝土中含以下重量的原料：硅酸鹽水泥425kg， 萘系高效減水劑8kg，中砂700kg，石子1170kg，水119kg。
[0024] 本實施例的硅酸鹽水泥包括以下按質量百分比計的原料：硅酸鹽水泥熟料 66. 9%，礦粉28%，硅灰5%，葡萄糖酸鈉0. 1% ;本實施例的礦粉的比表面積為400 m2/kg。
[0025] 本實施例的硅酸鹽水泥的比表面積400m2/kg，80 μπι方孔篩篩余0. 5% ;初凝時間 15min，終凝時間37min ;3d抗折強度4. 8MPa，抗壓強度25. 5MPa，28d抗折強度6. IMPa，抗壓 強度50MPa。
[0026] 本實施例中，中砂的含泥量為0. 3%，細度模量為3. 0,砂子級配分布范圍：4. 75mm 標準篩篩余占6%，2. 36mm標準篩篩余占20%，I. 18mm標準篩篩余占17%，0. 6mm標準篩篩余 占20%，0· 315mm標準篩篩余占18%，0· 15mm標準篩篩余占19%〇
[0027] 本實施例中，石子為碎石，粒徑5~20mm ;石子級配分布：16mm標準篩篩余量為 15%，9. 5mm標準篩篩余量為55%，4. 75mm標準篩篩余量為30%。
[0028] 本實施例的混凝土的制備方法為：將按配比稱取的水泥、中砂、石子、水、高效減水 劑放入攪拌機中混合均勻后入模；混凝土成型后在20°C環境下靜停4h ;然后于2. 5h內勻 速升溫至90~98°C，在90~98°C下保溫5h ;然后自然冷卻脫模即得。
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