專利名稱：：抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，特別是一種抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及其制備方法。
背景技術(shù)：
：由于存在著腐蝕性地質(zhì)條件，尤其是沿海地區(qū)腐蝕性地質(zhì)條件比較普遍，工程界對(duì)混凝土的耐久性提出要求，特別是對(duì)作為基礎(chǔ)部份的樁基材料的抗腐蝕性提出了相應(yīng)的研究。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的樁基材料，對(duì)于管樁的抗腐蝕性問題，有過多種的處置方法(1)在管樁外表涂刷防腐材料，例如瀝青、環(huán)氧樹脂等，但是在沉樁的過程中，由于管樁表層與土壤的磨擦，導(dǎo)致防腐材料脫落，影響了效果，而這種方法在運(yùn)輸過程中也十分不安全。(2)在管樁混凝土中摻入各種復(fù)合阻銹劑的方法，來提高混凝土的抗腐蝕性，但由于管樁生產(chǎn)工藝采用了高壓蒸養(yǎng)，在高壓蒸養(yǎng)的過程中，摻入的復(fù)合阻銹劑的功效被破壞，其抗腐蝕性功能幾乎喪失。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及其制備方法，該混凝土管樁制造成本較低、抗腐蝕持久。本發(fā)明抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特征在于所述制備管樁的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細(xì)度的顆粒狀微粉材料。本發(fā)明抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于所述管樁混凝土所采用的膠凝材料按照磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法制得，所述磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法即為不同品種和不同細(xì)度顆粒狀微粉材料的配比法。本發(fā)明磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法的抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的機(jī)理是-(1)磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法就是在制備管樁所需的混凝土?xí)r，采用不同品種和不同細(xì)度的顆粒狀微粉材料，使其在水化硬化后更加致密，由于不同細(xì)度的微粉，有效的填充了微細(xì)空隙，改善了混凝土的微結(jié)構(gòu)，提高了混凝土的抗?jié)B性，從而延緩了腐蝕介質(zhì)的浸入程度和速度。(2)磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法使水泥水化過程中析出Ca(0H)2與磨細(xì)微粉的反應(yīng)促進(jìn)了水泥進(jìn)一步反應(yīng)，同時(shí)又生成更多的強(qiáng)度很高的C-S-H-C，改變了混凝土的晶相結(jié)構(gòu)，提高了混凝土的強(qiáng)度。(3)磨細(xì)微粉梯級(jí)配比由于替代了部份水泥，減少了膠結(jié)材料中的C3A含量，避免C3A與硫酸根反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣，使得抗硫酸鹽的性能得到較大提高。本發(fā)明顯著優(yōu)點(diǎn)是(1)無需改變管樁的生產(chǎn)工藝和增加制造設(shè)備的前提下即可顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗硫酸鹽性，且抗腐蝕性效果更佳、更持久；(2)利用了廢渣原料，比涂料的方法和滲阻銹劑的方法都便宜。具體實(shí)施例方式本發(fā)明抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，制備管樁的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細(xì)度的顆粒狀微粉材料；其中不同品種的微粉材料為水泥微粉、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉、?；郀t水淬渣微粉；其中微粉材料的不同細(xì)度為水泥微粉比表面積大于350ra2/Kg且小于380mVKg;磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉比表面積大于380mVKg且小于420m7Kg;?；郀t水淬渣微粉比表面積大于430m2/Kg且小于4S0m7Kg。在每立方混凝土中水泥微粉、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉、?；郀t水淬渣微粉用量為420Kg—450Kg，其比例為水泥微粉40%—60%、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉20%—30%、?；郀t水淬渣微粉20%—30%。本發(fā)明抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁準(zhǔn)備方法按照上述配比制成膠凝材料，在膠凝材料中加入水、中砂、5-25mm粒徑的碎石、減水劑，以制備抗腐蝕性的混凝土，混凝土在離心成型機(jī)中制成預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，離心成型的成型工藝中分低速、低中速、中速、中高速四個(gè)階段，離心加速度根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁壁厚設(shè)計(jì)不同的離心力。成型后的混凝土管樁進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，控制恒溫溫度在65'C—90'C;常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的管樁脫模后放入蒸壓釜進(jìn)行壓力蒸汽養(yǎng)護(hù)，恒壓壓力為0.8Mpa—l.OMpa。本發(fā)明磨細(xì)微粉梯級(jí)配比方法，使不同材料不同細(xì)度的顆粒狀微粉在攪拌混凝土階段充填于水泥顆粒之間，使水泥顆粒"解絮"擴(kuò)散，改善了混凝土的和易性，增加了粘聚性和離心成型后密實(shí)性，從而使管樁混凝土結(jié)構(gòu)致密，使管樁混凝土的抗?jié)B性得到較大的提高，管樁混凝土抗氯離子的滲透性，抗硫酸鹽的侵蝕性能等都得到有效提高。梯級(jí)配比法的各種細(xì)度的微粉除相互填充了空隙外，由于磨細(xì)砂微粉、?；郀t水淬渣微粉的需水量比水泥小，因此在保持混凝土料的工作度不變的情況下可進(jìn)一步減少混凝土拌和用水，降低了混凝土的水灰比，使混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性都得到提高；磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法中水泥水化過程中析出Ca(0H)2與磨細(xì)微粉的反應(yīng)促進(jìn)了水泥進(jìn)一步反應(yīng)，同時(shí)又生成更多的強(qiáng)度很高的C-S-H-C，改變了混凝土的晶相結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高混凝土的抗腐蝕性；磨細(xì)微粉梯級(jí)配比由于替代了部份水泥，減少了膠結(jié)材料中的C3A含量，避免C3A與硫酸根反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣，使得抗硫酸鹽的性能得到較大提高。下面為本發(fā)明梯級(jí)配比法制得的混凝土管樁與傳統(tǒng)混凝土管樁各種性能參數(shù)的對(duì)比1、電量法評(píng)價(jià)氯離子滲透性<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2、PHC管樁混凝土試件氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試值<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>PHC管樁混凝土試件抗硫酸鹽測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特征在于所述制備管樁的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細(xì)度的顆粒狀微粉材料，采用梯級(jí)的方法匹配。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特征在于所述不同品種的微粉材料為水泥微粉、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉、?；郀t水淬渣微粉。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特征在于所述微粉材料的不同細(xì)度為水泥微粉比表面積大于350mVKg且小于380m2/Kg;磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉比表面積大于380mVKg且小于420mVKg;粒化高爐水淬渣微粉比表面積大于430m2/Kg且小于480m2/Kg。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特征在于所述每立方混凝土中水泥微粉、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉、?；郀t水淬渣微粉用量為420Kg—450Kg，其比例為水泥微粉40%—60%、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉20%—30%、粒化高爐水淬渣微粉20%—30%。5、一種抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于所述管樁混凝土所采用的膠凝材料按照磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法制得，所述磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法即為不同品種和不同細(xì)度顆粒狀微粉材料的配比法。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于所述磨細(xì)微粉梯級(jí)配比法中不同品種的微粉材料為水泥微粉、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉、?；郀t水淬渣微粉；所述微粉材料的不同細(xì)度為水泥微粉比表面積大于350raVKg且小于380mVKg;磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉比表面積大于380mVKg且小于420mVKg;?；郀t水淬渣微粉比表面積大于430m7Kg且小于480m2/Kg。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于所述每立方混凝土中水泥微粉、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉、?；郀t水淬渣微粉用量為420Kg—450Kg，其比例為水泥微粉40<r"60%、磨細(xì)砂微粉或磨細(xì)石英砂微粉20%—30%、粒化高爐水淬渣微粉20%—30%。8、根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于所述膠凝材料中加入水、中砂、5-25mm粒徑的碎石、減水劑，以制備抗腐蝕性的混凝土。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于所述混凝土在離心成型機(jī)中制成預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，所述離心成型的成型工藝中分低速、低中速、中速、中高速四個(gè)階段，離心加速度根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁壁厚設(shè)計(jì)不同的離心力。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制備方法，其特征在于成型后的混凝土管樁進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，控制恒溫溫度在65'C—9(TC;常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的管樁脫模后放入蒸壓釜進(jìn)行壓力蒸汽養(yǎng)護(hù)，恒壓壓力為0.8Mpa—l.OMpa。全文摘要本發(fā)明涉及一種抗腐蝕性預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及其制備方法，其特征在于所述制備管樁的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細(xì)度的顆粒狀微粉材料。本發(fā)明顯著優(yōu)點(diǎn)是(1)不需改變管樁的工藝過程，不增加制造設(shè)備；(2)利用了廢渣原料；(3)成本較低，比涂料的方法和摻阻銹劑的方法都便宜；(4)抗腐蝕性效果佳、持久。文檔編號(hào)E02D5/58GK101550694SQ20091011159公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年4月28日優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日發(fā)明者馮小朗,楊金輝,黃海燕申請(qǐng)人:福建省大地管樁有限公司