專利名稱：一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別是一種滿足北方寒冷地區(qū)耐久性要求的預(yù)應(yīng)力高 強(qiáng)混凝土管樁。
背景技術(shù)：
自1987年我國首條管樁生產(chǎn)線引進(jìn)至今已有20多年，隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工藝 的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)的管樁品種和規(guī)格更加豐富。目前生產(chǎn)的管樁品種有預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 (PC樁)、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(PHC樁)和預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁(PTC樁)等。預(yù)應(yīng)力 高強(qiáng)混凝土管樁以其樁材質(zhì)量好、強(qiáng)度高、耐施打、穿透能力強(qiáng)、工程地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)計選 用范圍廣、容易布樁、經(jīng)濟(jì)快捷、檢測方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、公路、鐵 路、水利、港口碼頭、市政構(gòu)筑物等工程的基礎(chǔ)。隨著PHC管樁應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大和耐久性要求的不斷提高，尤其是在北方寒冷 地區(qū)，自然環(huán)境嚴(yán)酷，對管樁的耐久性要求非常高，PHC管樁能否應(yīng)用于北方寒冷地區(qū)以及 北方寒冷地區(qū)的港口工程中，已受到目前專家學(xué)者的日益關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種滿足北方寒冷地區(qū)耐久性要求的預(yù)應(yīng)力高 強(qiáng)混凝土管樁，該管樁可以在強(qiáng)度達(dá)到C80要求的前提下，混凝土的耐久性也達(dá)到F300甚 至更高，而且其氯離子擴(kuò)散系數(shù)與電通量、硫酸鹽腐蝕等其它耐久性能也能達(dá)到要求，因而 成功解決了 PHC管樁在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用，尤其是在北方的港口工程中的應(yīng)用，提升了
PHC管樁的性能t)
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其組成和含量以質(zhì)量分養(yǎng)女計為
水泥9 13%
砂24 --28%
碎石47 --52%
摻合料5 10%
水4 6%
聚羧酸高效減水劑 0.1 0.3%
其中，摻合料的組成及含量為，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計
GaO27.0 36. 0%
SiO245 ‘ 55. 2%
Al2O36. 0 10. 5%
MgO5. 2 8. 8%
該摻合料成分可根據(jù)材料的微集料效應(yīng)和火山灰效應(yīng)使混凝土的結(jié)構(gòu)更為致密，
改變了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，降低了孔隙率，提高混凝土的密實(shí)性，大大提高了混凝土的耐久性。其中，聚羧酸高效減水劑減水效率高，對水泥粒子分散效果極強(qiáng)，使用該減水劑拌 制的混凝土粘聚性好，改善了混凝土的和易性。該種減水劑比萘系高效減水劑更加具有環(huán) 保效果，而且可以配制高強(qiáng)混凝土。在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁中使用該種外加劑，不但混凝 土的和易性好，便于攪拌、運(yùn)輸、入模，滿足管樁工藝生產(chǎn)，而且可以配制出高強(qiáng)混凝土。選擇碎石和砂等有害成分少的骨料材料，即粗細(xì)骨料的含泥量、泥塊含量、粗骨料 的針片狀顆粒含量及骨料其他有害雜質(zhì)少的骨料；二是碎石和砂兩種粗細(xì)骨料的級配，選 擇空隙率小、堆積密度大的骨料級配。根據(jù)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的一優(yōu)選的技術(shù)方案是，組成及含量為，以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計水泥10 ‘ 12%
砂24 ‘ 26%
碎石49 ‘ 50%
摻合料6 ^ 8%
水4 ^ 6%聚羧酸高效減水劑 0. 1 0. 3%根據(jù)摻合料的一優(yōu)選的技術(shù)方案是，組成及含量為，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計GaO 30.0 33.0%SiO2 48 50%Al2O3 7.0 9.0%MgO 6. 5 8.0%本發(fā)明區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是本發(fā)明采用自制的特種摻合料，這種摻合料 充分利用了工業(yè)排放的廢渣，以廢渣變廢為寶，充分利用，解決環(huán)境污染，降低企業(yè)環(huán)保負(fù) 擔(dān)。同時生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁達(dá)到95MPa以上，抗凍性達(dá)到F700以上，解決了北 方采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁代替鋼管樁建筑碼頭的疑難問題，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明。實(shí)施例1預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水泥10%，自制摻合料7.8%，砂 26 %，碎石50 %，水6 %，聚羧酸高效減水劑0.2%。以制備500kg混凝土管樁為例，經(jīng)計算得到各組成的質(zhì)量，水泥50kg，自制摻合 料39kg，砂130kg，碎石250kg，水30kg，聚羧酸高效減水劑1kg，其中，自制摻合料的組成是 Ga030%, Si025 2%、Al2O3IO^和 Mg08%，經(jīng)計算得到的質(zhì)量為 GaO 11. 7kg、SiO2 20. 28kg、 Al2O3 3. 9kg 和 MgO 0. 24kg。將上述原料通過攪拌，離心成型，并通過養(yǎng)護(hù)得到本發(fā)明的產(chǎn)品。實(shí)施例2預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水泥13%，自制摻合料5%，砂27%， 碎石50 %，水4. 8 %，聚羧酸高效減水劑0.2%。
4
其中，自制摻合料的組成是GaO 32%, SiO2 55%, Al2O3 8%和MgO 5%實(shí)施例3預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水泥9 %，自制摻合料5.7%，砂 28 %，碎石52 %，水5 %，聚羧酸高效減水劑0.3%。其中，自制摻合料的組成是GaO 34%, SiO2 50%, Al2O3 10%和MgO 6%本混凝土管樁通過嚴(yán)密的施工工藝，生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的強(qiáng)度大于 95MPa，抗凍性達(dá)到F700以上；氯離子擴(kuò)散系數(shù)達(dá)到2. 88X10_13m2/s ；抗硫酸鹽腐蝕達(dá)到 KS60。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其特征在于，其組成和含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計為水泥9～13％、砂24～28％、碎石47～52％、摻合料5～10％、水4～6％和聚羧酸高效減水劑0.1～0.3％，所述摻合料的組成及含量為GaO27.0～36.0％、SiO245～55.2％、Al2O36.0～10.5％和MgO5.2～8.8％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝 土管樁的組成及含量為，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計水泥 10 12% 砂 24 26% 碎石 49 50% 摻合料 6 8% 水 4 6%聚羧酸高效減水劑 0. 1 0. 3 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其特征在于，所述摻合料的組成 及含量為，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計GaO30. 0 33. 0%SiO248 50%Al2O37. 0 ‘9. 0%MgO6. 5 -一 8. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其組成和含量為水泥9～13％、砂24～28％、碎石47～52％、摻合料5～10％、水4～6％和聚羧酸高效減水劑0.1～0.3％，其中，摻合料的組成及含量為GaO27.0～36.0％、SiO245～55.2％、Al2O36.0～10.5％和MgO5.2～8.8％。本發(fā)明采用自制的特種摻合料，這種摻合料充分利用了工業(yè)排放的廢渣，以廢渣變廢為寶，充分利用，解決環(huán)境污染，降低企業(yè)環(huán)保負(fù)擔(dān)。同時生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁達(dá)到95MPa以上，抗凍性達(dá)到F700以上，解決了北方采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁代替鋼管樁建筑碼頭的疑難問題，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號C04B28/00GK101962280SQ20101029139
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者于春江, 付沖, 劉愛新, 張健, 李廣森, 李莉, 林海龍, 潘偉, 馬寶承 申請人:中交第一航務(wù)工程局有限公司;中交一航局第三工程有限公司