一種免壓蒸c80混凝土樁用水泥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土粧用水泥，尤其涉及一種免壓蒸C80混凝土粧用水泥。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，高強(qiáng)混凝土粧經(jīng)離心成型后，先采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，經(jīng)歷靜停、升溫、恒 溫、降溫四個(gè)階段，溫度在60°C~70°C，時(shí)間為4~7小時(shí)。然后脫模，再進(jìn)行壓蒸養(yǎng) 護(hù)。壓蒸養(yǎng)護(hù)采用蒸壓釜，養(yǎng)護(hù)時(shí)蒸汽壓力達(dá)到〇. 9MPa~1.0 MPa，溫度在180°C左右， 歷時(shí)為7~10小時(shí)?；炷猎谡羝B(yǎng)護(hù)過(guò)程中，由于溫度的快速升高和降低，管粧混凝土內(nèi) 外溫差過(guò)大，管粧粧身易產(chǎn)生裂縫，甚至開(kāi)裂，造成混凝土管粧強(qiáng)度降低，使管粧產(chǎn)品質(zhì)量 嚴(yán)重下降。另外，高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)能耗高，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中會(huì)有大量熱能被排掉，造成浪費(fèi)，而 且燃煤會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，還需對(duì)煙氣進(jìn)行處理，加重了企業(yè)的環(huán)保負(fù)擔(dān)。再有，蒸壓釜 設(shè)備投入大，工藝復(fù)雜，特別是安全事故隱患多。
[0003] 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2011年9月14日公開(kāi)的公開(kāi)號(hào)為CN102180634A，名稱為"一種 石灰硅砂硅酸鹽水泥及其在管粧生產(chǎn)中的使用技術(shù)方法"的發(fā)明專利，該專利中采用硅酸 鹽水泥熟料、硅砂、生石灰、石膏按一定的比例制成石灰硅砂硅酸鹽水泥，且后期進(jìn)行常壓 蒸汽養(yǎng)護(hù)，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度為70~95 °C。但是該專利中，在有石膏存在的情況下，水泥 中的C3A水化產(chǎn)物為AFt (三硫型水化硫鋁酸鈣)和AFm(單硫型水化硫鋁酸鈣)，對(duì)于常壓蒸 養(yǎng)來(lái)說(shuō)，石膏存在會(huì)導(dǎo)致延遲鈣礬石的生成，稱為DEF現(xiàn)象，而DEF被認(rèn)為是一種潛在的影 響混凝土耐久性的破壞性反應(yīng)，混凝土中的DEF反應(yīng)是指蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后正常的溫濕養(yǎng)護(hù) 階段，低穩(wěn)的低硫型硫鋁酸鈣（AFm)向鈣礬石（AFt)轉(zhuǎn)變?cè)斐傻摹Ｏ嚓P(guān)研究得出，有效避免 DEF反應(yīng)的最佳允許養(yǎng)護(hù)溫度為65~70°C，但是在較短時(shí)間內(nèi)提高混凝土的強(qiáng)度，縮短工 期，該養(yǎng)護(hù)溫度過(guò)低，不利于工業(yè)化大生產(chǎn)。類似的專利文獻(xiàn)還有公開(kāi)號(hào)為CN101502587B、 CN101614011B、CN1024491688B，均存在上述問(wèn)題。
[0004] 免壓蒸混凝土雖然能避免蒸汽溫度過(guò)高，導(dǎo)致的管粧強(qiáng)度不高的問(wèn)題，但仍存在 混凝土后期的穩(wěn)定性、耐久性不好的問(wèn)題。
[0005] 又如公告號(hào)為CN103030342B，名稱為"一種免壓蒸預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)離心管粧及其制備 方法"的發(fā)明專利，該專利公開(kāi)的制備方法如下：A、將445kg/m 3水泥、70 kg/m3微珠、35 kg/ m3娃灰、720 kg/m3砂、1191 kg/m3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(jī)上離心成型制成 預(yù)應(yīng)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(gè)階段；C、離心成型 后的預(yù)應(yīng)力混凝土管粧進(jìn)行一次常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)或水養(yǎng)，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(qiáng)度118. OMPa。該專利制得的管粧在75°C~95°C養(yǎng)護(hù)后需自 然停放7天，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率低下。
[0006] 綜上，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題如下：1)大部分免壓蒸混凝土中含石膏，導(dǎo)致DEF現(xiàn) 象，影響管粧體積穩(wěn)定性；2)現(xiàn)有的免壓蒸管粧混凝土生產(chǎn)成本高，周期長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，管粧混凝土中因硫酸鈣的存在導(dǎo)致延遲鈣礬石反 應(yīng)，影響混凝土的耐久性的問(wèn)題，提出一種免壓蒸C80混凝土粧用水泥，通過(guò)選用硅酸鹽水 泥熟料作為基礎(chǔ)膠凝材料，并通過(guò)礦粉、硅灰和緩凝劑特定的配比設(shè)計(jì)，使得在沒(méi)有石膏的 情況下，本發(fā)明水泥制備的免壓蒸C80混凝土粧既能滿足粧的使用要求，又具有高的體積 穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)，從而提高免壓蒸混凝土的耐久性；且能在80~KKTC下養(yǎng)護(hù)，具有縮短工期的 優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種免壓蒸C80混凝土粧用水泥，其特征在于：包括以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥熟料66. 8~93% ; 礦粉5~28% ; 娃灰2~5% ; 葡萄糖酸鈉〇. 1~〇. 2%。
[0009] 本發(fā)明的葡萄糖酸鈉作為緩凝劑，其分子上的羥基吸附在水泥顆粒表面與水化產(chǎn) 物表面上的O 2形成氫鍵，同時(shí)其他羥基又與水分子通過(guò)氫鍵締合，使水泥表面形成一層穩(wěn) 定的溶劑化水膜，從而抑制水泥的水化進(jìn)程，達(dá)到緩凝的作用。
[0010] 本發(fā)明所述的硅酸鹽水泥熟料通過(guò)申請(qǐng)?zhí)枮?01510378815. 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。 所述礦粉的比表面積為400~450m2/kg，礦粉流動(dòng)度比多90%，礦粉7d活性指數(shù)> 55%， 28d活性指數(shù)> 75%。
[0011] 所述硅灰的需水量比彡125%，硅灰7d活性指數(shù)彡105%。
[0012] 本發(fā)明所述的免壓蒸C80混凝土粧用水泥滿足以下指標(biāo)：比表面積400m2/kg~ 450m 2/kg，80 μπι方孔篩篩余不超過(guò)10% ;初凝時(shí)間不得早于15min，終凝時(shí)間不得晚于 45min ;3d抗折強(qiáng)度大于4MPa，抗壓強(qiáng)度大于22MPa，28d抗折強(qiáng)度大于5MPa，抗壓強(qiáng)度大于 45MPa〇
[0013] 本發(fā)明的有益效果： (1)本發(fā)明以不含石膏的硅酸鹽水泥熟料為主要膠凝材料，并添加葡萄糖酸鈉調(diào)節(jié)水 泥的凝結(jié)時(shí)間，與現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)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?；郀t礦渣，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料相比，本發(fā)明避免 了硫酸根離子的引入，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中的免壓蒸混凝土管粧在80~KKTC下養(yǎng)護(hù)時(shí)， 出現(xiàn)DEF現(xiàn)象，影響管粧耐久性的問(wèn)題；同時(shí)避免高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土出現(xiàn)AFt脫水現(xiàn) 象，當(dāng)混凝土溫度恢復(fù)至常溫，混凝土?xí)湛諝庵械乃魵?，重新生成鈣礬石，體積膨脹 至120%，導(dǎo)致管粧體積穩(wěn)定性差的問(wèn)題；而添加少量硅灰作為填充材料，具有成本低，生產(chǎn) 周期短的優(yōu)點(diǎn)。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)中的非免壓蒸混凝土粧相比，本發(fā)明省去高溫高壓養(yǎng)護(hù)的過(guò)程，節(jié)約 能源消耗，實(shí)際生產(chǎn)中，每米管粧可節(jié)省大約21. 6元，從而可提高水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效 益；本發(fā)明相對(duì)于在65~75°C下養(yǎng)護(hù)的免壓蒸管粧混凝土，在保證質(zhì)量的同時(shí)，其制備效 率更高，從而實(shí)現(xiàn)縮短工期的目的。
[0015] 經(jīng)檢索，未見(jiàn)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(yǎng)護(hù)，勢(shì)必會(huì)造成管粧體積耐久差的問(wèn)題，而本申請(qǐng)很好地解決了此問(wèn)題。
[0016] (2)現(xiàn)有技術(shù)中采用石膏的一個(gè)目的是對(duì)水泥起到緩凝作用，本發(fā)明中通過(guò)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。
[0017] (3)本發(fā)明所選的礦粉的比表面積為400~450m2/kg，該比表面積的礦粉能夠有效 填補(bǔ)熟料顆粒之間空隙；礦粉流動(dòng)度比多90%，使得制備的水泥需水量低，利于提高混凝土 的工作性能；礦粉7d活性指數(shù)多55%，28d活性指數(shù)多75%，以保證制備的水泥強(qiáng)度足夠高， 滿足管粧混凝土使用要求。
[0018] (4)本發(fā)明所選的硅灰主要成分是無(wú)定型二氧化硅，在混凝土中具有填充效應(yīng)、火 山灰效應(yīng)和孔隙溶液化學(xué)效應(yīng)；硅灰需水量比< 125%，硅灰需水量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致水泥需水 量大，造成混凝土成型水灰比大，坍落度損失大的問(wèn)題；硅灰7d活性指數(shù)多105%，以保證硅 灰在蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下，迅速與水泥水化的Ca (OH) 2發(fā)生二次火山灰反應(yīng)，改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提 高混凝土致密性。
[0019] (5)本發(fā)明的免壓蒸C80混凝土粧用水泥滿足以下技術(shù)指標(biāo)：比表面積400m2/ kg~450m2/kg，80 μ m方孔篩篩余不超過(guò)10% ;初凝時(shí)間不得早于15min，終凝時(shí)間不得晚于 45min ;3d抗折強(qiáng)度大于4MPa，抗壓強(qiáng)度大于22MPa，28d抗折強(qiáng)度大于5MPa，抗壓強(qiáng)度大于 45Mpa，具有強(qiáng)度高，使用性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】 [0020] 實(shí)施例1 一種免壓蒸C80混凝土粧用水泥，包括以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的原料：硅酸鹽水泥熟料 88. 85%，礦粉 8%，硅灰 3%。
[0021] 將三種材料混合均勻后，摻入0. 15%葡萄糖酸鈉，制得的免蒸管粧混凝土用水泥 的性能指標(biāo)如下：比表面積410m2/kg，80 μπι方孔篩篩余2% ;初凝時(shí)間18min，終凝時(shí)間 40min ;3d抗折強(qiáng)度6. 7MPa，抗壓強(qiáng)度46. 6MPa，28d抗折強(qiáng)度8. OMPa，抗壓強(qiáng)度60. 5MPa。
[0022] 本實(shí)施例中硅酸鹽水泥熟料礦物組成如下：硅酸三鈣55. 3%，硅酸二鈣18. 3%，鋁 酸三鈣8. 5%，鐵鋁酸四鈣14%，游離氧化鈣1%，燒失量2. 9%。
[0023] 本實(shí)施例中，礦粉的比表面積450m2/kg，流動(dòng)度比90%，7d活性指數(shù)56%，28d活性 指數(shù)75% ;硅灰需水量比115%，比表面積20m2/g，7d活性指數(shù)110%。
[0024] 將本實(shí)施例制備的水泥配成混凝土，每立方混凝土各原料配比如下：本實(shí)施例的 水泥 500 1^/1113，聚羧酸高效減水劑3.08 1^/1113，砂 670 1^/1113，石子1131.6 1^/1113，水110 kg/m3〇
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