[发明专利]一种预应力混凝土桩及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑建材生产加工领域，具体的说涉及一种预应力混凝土桩，以及一种预应力混凝土桩的生产方法。

背景技术

预应力混凝土桩以它具有单桩承载力高、耐久性好、可工厂化生产、成桩质量可靠、耐打性好、穿透力强、抗弯抗拉性能好、施工快、工效高、施工现场文明、监理检测方便、经济性好、单位承载力的价格比普通桩低、沉降量小、无砂石和水泥污染等优点而被广泛适用于工业建筑、民用建筑和桥梁、港口等基础工程。预应力混凝土桩的应用范围日益广阔，但严酷的地质环境，如海洋、港口、严寒地区、地下水中侵蚀性介质浓度较高的西部、沿海及内陆地区的工程，对预应力混凝土桩的强度及耐久性提出了越来越高的要求。目前，国内生产的预应力混凝土桩很难满足建筑设计、实际施工中对预应力混凝土桩高抗冻性、高抗硫酸盐侵蚀以及高抗氯离子渗透等的要求。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种预应力混凝土桩以及一种预应力混凝土桩的生产方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种预应力混凝土桩，由泵送高强混凝土浇筑而成，所述泵送高强混凝土包括如下组分：水泥、细骨料、粗骨料、水、矿物活性材料和外加剂，所述外加剂包括减水剂和缓凝剂，所述混凝土的容重为2420㎏/m³～2550㎏/m³，每立方米所述混凝土中所述水泥的用量为440㎏～490㎏、细骨料的用量为530㎏～560㎏、粗骨料的用量为1210㎏～1230㎏、水的用量为140㎏～160㎏，所述矿物活性材料的掺量为所述水泥用量的16%～18%，所述减水剂的掺量为所述水泥用量的1.8%～2%，所述缓凝剂的掺量为所述水泥用量的0.15%。

所述矿物活性材料为粉煤灰或沸石粉。

所述细骨料为中砂或粗砂。

所述粗骨料为碎石或卵石。

所述细骨料的细度模数为2.3～3.4.

所述细骨料中SiO₂的含量≥90%。

所述粗骨料的粒径为8㎜～25㎜。

所述减水剂为聚羧酸盐高性能减水剂。

一种如上所述的预应力混凝土桩的生产方法，包括如下步骤：

（1）将所述细骨料和粗骨料投入到强制式搅拌机中，搅拌直至均匀，然后，将所述水的重量的10%～30%投入到强制式搅拌机中，搅拌约30s后，投入水泥，继续搅拌约30s，之后，投入剩余的水，继续搅拌约30s，然后投入聚羧酸盐高性能减水剂、矿物活性材料以及缓凝剂再进行搅拌直至均匀后出料，从混凝土搅拌完毕至出料的时间不得超过30min；

（2）将步骤（1）中预搅拌好的混凝土通过泵机均匀装入已安装有张拉好的钢筋笼骨架的模具中，混凝土泵送之前先将泵管采用1:2水泥砂浆进行润滑，配制0.5～1.0m³的砂浆倒入料斗进行泵送，当砂浆即将压送完毕时即倒入步骤（1）中预搅拌好的混凝土直接转入正常泵送；

（3）将装有混凝土的模具进行离心成型作业，直至混凝土桩成型；

（4）待离心结束后，将装有混凝土和钢筋骨架笼的模具进行常压蒸汽养护，所述常压蒸汽养护包括静停阶段、升温阶段、恒温阶段和降温阶段，所述静停阶段一般控制在1～2h，升温速度一般控制在20～25℃/h，恒温温度一般控制在70℃～90℃，使混凝土达到规定脱模强度，降温需缓慢进行；

（5）待常压蒸汽养护结束后进行脱模，脱模强度不得低于40MPa；脱模后进行压蒸养护，压蒸养护的介质应采用饱和水蒸气，压蒸养护恒压时蒸汽压力控制在0.9～1.0MPa，恒温温度为160℃～200℃，养护时间为7～8h；

（6）压蒸养护结束，混凝土桩冷却后即可得到成品，可出厂运往工地施打。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明的一种预应力混凝土桩的生产方法中掺入了一定量的缓凝剂，改善了混凝土的和易性，推迟了混凝土的初凝时间；此外，该生产方法中掺入了一定量的矿物活性材料，增加了混凝土的密实度，改善了骨料和水泥之间的界面性能，提高了混凝土的强度和耐久性，与此同时，缓凝剂和矿物活性材料的加入也大大改善了混凝土的泵送性能。

2、本发明在泵送混凝土中使用了聚羧酸盐高性能减水剂，使得混凝土桩的强度有了很大的提高；采用泵送混凝土技术生产混凝土桩，极大的提高了生产效率，节约了生产成本，降低了工人的劳动强度。

具体实施方式