[发明专利]一种绿色环保粉末钢筋混凝土输水管

说明书

技术领域

本发明属于输水工程领域，具体涉及一种混凝土输水管。

背景技术

活性粉末混凝土是由法国等西方国家在二十世纪90年代初开发出的一种超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定的新型混凝土材料，该材料性能分为200MPa级和800MPa级。现国外主要应用推广级别为200MPa级，性能抗压指标可达130~200MPA，抗折强度可达16~50MPA，弹性模量在45GPa以上，抗渗性能一般在P30以上，28天碳化检测为0，电通量小于40库伦。在国内RPC材料现已经在不断研究和发展，主要使用在铁路工程、桥梁预制上，在输/排水工程管道行业应用还是空白。目前我国输/排水管道主要使用的是普通混凝土排水管道和预应力三阶段混凝土管、PCCP钢筒混凝土管较多，管道自重过大，安装接口多、抗渗性能差、脆性高、耐盐碱污水等腐蚀性差、施工费用高，抗地震性能差等缺点限制行业发展。目前尚未有工业可用的混凝土输水管能够解决行业发展瓶颈，降低工程综合施工费用，提高管道的使用耐久性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述混凝土输/排水管的缺陷，提供一种绿色环保粉末钢筋混凝土输水管，其具有超高强度、高抗裂性能、高耐久性、高抗渗性、低脆性，同时改善内表面的粗糙度系数，提高了内表面的耐磨性能，满足其在输/排水工程领域中的应用。

上述目的是通过以下技术手段加以实现的：

一种绿色环保粉末钢筋混凝土输水管，由混凝土均匀分布于钢筋网上制成，所述混凝土由如下质量分配比的原料制成：

平均粒径30~60μm的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥450~500份；

平均粒径0.18μm、SiO₂含量≥85%的硅灰90~130份；

平均粒径10~20μm的Ⅰ级粉煤灰100~130份；

平均粒径10~30μm的S95级以上矿渣粉130~160份；

粒径为0.16~1.63mm的石英砂520~600份；

粒径为5~14mm的石子800~880份；

减水率大于30%的复合高效减水剂12~20份；

阻锈剂7~12份；

高效膨胀剂45~50份；

水135~155份；

聚丙烯纤维0.8~1.2份；

直径为0.18~0.25mm、长度为10~15mm的镀铜钢纤维80~160份；

所述钢筋网由直径4.0~6.0mm的冷拔丝做构造筋，直径5.0~10.0mm的冷轧带肋钢筋做环向结构筋编制而成。

上述混凝土更优选由如下质量分配比的原料制成：

平均粒径30~60μm的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥470~480份；

平均粒径0.18μm、SiO₂含量≥85%的硅灰100~120份；

平均粒径10~20μm的Ⅰ级粉煤灰110~120份；

平均粒径10~30μm的S95级以上矿渣粉140~150份；

粒径为0.16~1.63mm的石英砂550~570份；

粒径为5~14mm的石子840~850份；

减水率大于30%的复合高效减水剂16~17份；

阻锈剂9~10份；

高效膨胀剂47~48份；

水140~150份；

聚丙烯纤维0.9~1.1份；

直径为0.18~0.25mm、长度为10~15mm的镀铜钢纤维110~130份。

在本发明的混凝土配方中, 采用了大量的多种工业废渣粉，同时大幅度提高了产品的力学指标性能，降低了混凝土脆性指标，提高了产品的耐久性能，混凝土的塌落度为7~10cm，使其应用范围更广泛，可应用于不同土质环境及海洋环境的开挖或顶进施工用输水工程，例如适用于雨水、污水、自来水带压或无压输/排水管道工程。

优选地，所述粉煤灰中的氧化钙含量为≤10%，游离氧化钙为0。优选地，所述石子的压碎指标小于10%、针片状含量小于5%、含泥量小于0.5%。

优选地，所述复合高效减水剂的主要成分为消泡剂、增效剂和高效减水剂；所述阻锈剂为三乙醇胺硼酸酯和有机硅类复合阻锈剂，高效膨胀剂为市面售UEA。

优选地，所述钢筋网含有厚度为10~15mm的保护层，从而大大提升结构受力效果，减少20~30%的钢筋用量，节约大量钢材。钢筋网的笼骨架采用自动焊接成型。