本發(fā)明涉及一種爐塵混凝土管樁，尤其涉及一種爐塵混凝土管樁及其制備方法。
背景技術(shù)：
混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)之一,我國(guó)有約70%的房屋建筑和50%的橋梁結(jié)構(gòu)采用了混凝土結(jié)構(gòu).隨著這些工程結(jié)構(gòu)使用時(shí)間的增長(zhǎng),混凝土材料和結(jié)構(gòu)的耐久性破壞越來(lái)越受到重視,許多工程結(jié)構(gòu)往往由于耐久性的原因引起使用功能退化甚至結(jié)構(gòu)破壞,給社會(huì)帶來(lái)了不必要的損失.混凝土碳化是混凝土重要的耐久性指標(biāo)之一,由于大氣中的二氧化碳和混凝土中的堿性物質(zhì)反應(yīng),使得混凝土呈現(xiàn)中性化的過(guò)程即稱為混凝土的碳化,碳化使混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋失去鈍化膜的保護(hù),極易使鋼筋生銹,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞.隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),二氧化碳的排放量大增,在產(chǎn)生溫室效應(yīng)的同時(shí),對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也產(chǎn)生了不利影響；
本發(fā)明想采用廢舊的橡膠粉作為改性填料，來(lái)降低混凝土的碳化，但是首先橡膠顆粒表面為非極性,水泥基體為極性,兩者相容性較差,在表面張力作用下,水泥漿體受到背離橡膠顆粒表面的張力,使橡膠與水泥漿結(jié)合面產(chǎn)生裂縫,這種裂縫使混凝土密實(shí)度降低，同時(shí)也給二氧化碳的侵入提供了更加便捷的通道，反而增強(qiáng)了碳化效果，因此要降低碳化，首先要對(duì)橡膠表面進(jìn)行改性處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種爐塵混凝土管樁，它是由下述重量份的原料組成的：
爐塵40-50、三聚氰酸三烯丙酯2-3、硅酸鋁4-8、三氯異氰尿酸0.1-0.2、馬來(lái)酸酐5-6、n-甲基吡咯烷酮7-10、普通硅酸鹽水泥500-640、黃砂300-400、碎石200-300、聚羧酸減水劑7-15、聚乙烯蠟16-20、聚乙二醇單甲醚2-3、sp-80 0.7-2、廢舊橡膠粉50-70、過(guò)氧化二苯甲酰0.1-0.2、松油醇0.4-1、苯丙乳液3-6、硼氫化鈉1-2。
一種爐塵混凝土管樁的制備方法，包括以下步驟：
（1）將硼氫化鈉加入到3-4倍水中，攪拌均勻，得硼氫化鈉溶液；
（2）將三氯異氰尿酸、松油醇混合，攪拌均勻，加入上述硼氫化鈉溶液，滴加98%的硫酸，調(diào)節(jié)PH為1-2，加入聚乙烯蠟，送入30-40℃的水浴中，靜置反應(yīng)1-2小時(shí)，得預(yù)改性聚乙烯蠟；
（3）取上述爐塵重量的10-15%，加入苯丙乳液，升高溫度為80-90℃，加入三聚氰酸三烯丙酯，攪拌混合3-5分鐘，加入上述廢舊橡膠粉，在100-105℃下保溫?cái)嚢?-3分鐘，出料冷卻，得改性橡膠；
（4）將上述預(yù)改性聚乙烯蠟加入到其重量3-4倍的3號(hào)白油中，加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐，在130-140℃下保溫?cái)嚢?-3小時(shí)，出料冷卻至常溫，加入到冷卻料重量2-3倍的丙酮中，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾，干燥，得改性聚乙烯蠟；
（5）將改性橡膠加入到n-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，得改性橡膠液；
（6）取上述改性聚乙烯蠟，加入聚乙二醇單甲醚，60-100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-5分鐘，加入上述混合體系重量1.8-2倍的3號(hào)白油，80-90℃下保溫?cái)嚢?-4小時(shí)，抽濾，干燥，得乙氧基聚乙烯蠟；
（7）將乙氧基聚乙烯蠟加入到10-12倍去離子水中，加入sp-80，攪拌均勻，加入上述改性橡膠液，在80-90℃的水浴中保溫?cái)嚢?0-30分鐘，降低溫度為30-40℃，加入三乙胺，繼續(xù)保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，出料冷卻，壓濾，烘干，得乙氧基化橡膠；
（8）使用編制機(jī)械編制好鋼筋籠，鋼筋籠編制后裝入所需要類型的管樁模具中，制成鋼筋管樁模具；
（9）將乙氧基化橡膠送入攪拌機(jī)中，加入剩余各原料，加入適量水，攪拌均勻，注入到上述鋼筋管樁模具中，安裝好模具蓋，進(jìn)行張拉、離心，混凝土管樁成型，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，控制恒溫溫度為75-85℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為6-10小時(shí)，脫模，放入蒸壓釜，進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，恒壓壓力為0.8-0.9Mpa，冷卻，即得所述爐塵混凝土管樁。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明中的乙氧基聚乙烯蠟首先是聚乙烯蠟的分子鏈上與馬來(lái)酸酐分子形成聯(lián)掛結(jié)構(gòu)，從而在聚乙烯蠟分子鏈上引入極性基團(tuán)-COOH，然后與聚乙二醇單甲醚通過(guò)接枝改性在分子中引入的羧基進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化后在接枝蠟的側(cè)鏈引入了一定量的乙氧基，進(jìn)一步提高了聚乙烯蠟的親水性，有利于用表面活性劑對(duì)其進(jìn)行乳化，得到穩(wěn)定的蠟乳液，同時(shí)，馬來(lái)酸酐為極性分子，乙氧基化后的聚乙烯蠟也具有很好的表面極性，與橡膠液共混改性后，可以改善廢舊橡膠顆粒表面的非極性性，增強(qiáng)與水泥基體的相容性，降低表面的張力，使橡膠與水泥漿結(jié)合面更加密實(shí)，提高了成型混凝土的強(qiáng)度和抗性，從而阻止了二氧化碳的侵入，降低碳化效果，同時(shí)由于乙氧基化橡膠纖維的摻入可以有效改善混凝土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，形成大量封閉孔，從而阻止毛細(xì)孔形成連續(xù)貫通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體系,形成一道“抗碳化帶”,對(duì)抑制二氧化碳的侵入起到了進(jìn)一步的增強(qiáng)效果，此外還可以減少混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)有害孔和缺陷含量,降低水化產(chǎn)物的堿性，促使低強(qiáng)度水化產(chǎn)物向高強(qiáng)度水化產(chǎn)物轉(zhuǎn)變；
本發(fā)明加入的爐塵作為原料，做到了固廢物再資源化，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，節(jié)約了成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
實(shí)施例1：
一種爐塵混凝土管樁，它是由下述重量份的原料組成的：
爐塵40、三聚氰酸三烯丙酯2、硅酸鋁4、三氯異氰尿酸0.2、馬來(lái)酸酐5、n-甲基吡咯烷酮10、普通硅酸鹽水泥640、黃砂400、碎石300、聚羧酸減水劑15、聚乙烯蠟20、聚乙二醇單甲醚3、sp-80 0.7、廢舊橡膠粉70、過(guò)氧化二苯甲酰0.2、松油醇0.4-1、苯丙乳液6、硼氫化鈉2。
一種爐塵混凝土管樁的制備方法，包括以下步驟：
（1）將硼氫化鈉加入到3倍水中，攪拌均勻，得硼氫化鈉溶液；
（2）將三氯異氰尿酸、松油醇混合，攪拌均勻，加入上述硼氫化鈉溶液，滴加98%的硫酸，調(diào)節(jié)PH為1，加入聚乙烯蠟，送入40℃的水浴中，靜置反應(yīng)1小時(shí)，得預(yù)改性聚乙烯蠟；
（3）取上述爐塵重量的15%，加入苯丙乳液，升高溫度為90℃，加入三聚氰酸三烯丙酯，攪拌混合3分鐘，加入上述廢舊橡膠粉，在105℃下保溫?cái)嚢?-3分鐘，出料冷卻，得改性橡膠；
（4）將上述預(yù)改性聚乙烯蠟加入到其重量3倍的3號(hào)白油中，加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐，在140℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，出料冷卻至常溫，加入到冷卻料重量2倍的丙酮中，充分?jǐn)嚢瑁^(guò)濾，干燥，得改性聚乙烯蠟；
（5）將改性橡膠加入到n-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，得改性橡膠液；
（6）取上述改性聚乙烯蠟，加入聚乙二醇單甲醚，100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘，加入上述混合體系重量1.8倍的3號(hào)白油，90℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，抽濾，干燥，得乙氧基聚乙烯蠟；
（7）將乙氧基聚乙烯蠟加入到12倍去離子水中，加入sp-80，攪拌均勻，加入上述改性橡膠液，在90℃的水浴中保溫?cái)嚢?0分鐘，降低溫度為40℃，加入三乙胺，繼續(xù)保溫?cái)嚢?小時(shí)，出料冷卻，壓濾，烘干，得乙氧基化橡膠；
（8）使用編制機(jī)械編制好鋼筋籠，鋼筋籠編制后裝入所需要類型的管樁模具中，制成鋼筋管樁模具；
（9）將乙氧基化橡膠送入攪拌機(jī)中，加入剩余各原料，加入適量水，攪拌均勻，注入到上述鋼筋管樁模具中，安裝好模具蓋，進(jìn)行張拉、離心，混凝土管樁成型，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，控制恒溫溫度為85℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為10小時(shí)，脫模，放入蒸壓釜，進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，恒壓壓力為0.9MPa，冷卻，即得所述爐塵混凝土管樁。
性能測(cè)試：
抗?jié)B檢測(cè)平均滲水壓力1.1mpa，平均滲水高度20mm；
抗凍融循環(huán)達(dá)到500 次以上；
抗硫酸鹽侵蝕性能達(dá)到K120 以上；9
抗壓強(qiáng)度為92.6MPa；
氯離子擴(kuò)散系數(shù)為6.3×10-11cm2/s，滲透性可忽略。