[发明专利]一种防渗抗压生态道路管涵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路管涵材料技术领域，具体涉及一种防渗抗压生态道路管涵及其制备方法。

背景技术

管涵（pipe culvert）指埋在地下的水管，可作为地面标高以下的水道。管涵是公路铁路工程中的构筑物，一般是指圆管涵，就是用钢筋混凝土做成的一节一节的圆管做成的涵洞。一般使用方法是先根据地质情况和开挖量的大小，确定基础开挖形式(人工开挖,机械开挖,人工配合机械开挖)开挖过程中对边坡的稳定情况随时进行检测，并做好原始数据记录，至设计标高后在基坑底四周设置排水沟，以便及时排走基坑积水，确保基地土不被水浸泡基坑开挖至设计标高后立即进行地基承载力实验。若不满足要求，应进行地基处理，直到满足要求后方可施工。

管涵一般需要预制，所预制的管涵成品，表面应清洁平整，没有蜂窝、麻面、离析坑洞、破角或其他缺陷，且无外部涂刷的痕迹。外形轮廓清晰，线条顺直，无翘曲现象。预制管涵的混凝土强度应达到70%以后才允许脱模，所有预制管涵的材料质量，制造工艺及制成的构件，都应在预制场地接受检查和实验，具体的检验和实验项目，均应经工程师批准。管涵在运输拆卸过程中，应采取防碰撞措施，避免关节损坏或产生裂纹。管涵装卸过程中，不应在地上滚动。管涵通常采用工厂预制钢筋混凝土管的成品管节，管节断面形式分为圆形、椭圆形、卵形、矩形等。当管涵设计为混凝土或砌体基础时，基础上面应设混凝土管座，其顶部弧形面应与管身紧贴合，使管节均匀受力。当管涵为无混凝土(或砌体)基础、管体直接设置在天然地基上时，应按照设计要求将管底土层夯压密实，并做成与管身弧度密贴的弧形管座，安装管节时应注意保持完整。管底土层承载力不符合设计要求时，应按规范要求进行处理、加固，管涵的沉降缝应设在管节接缝处。管涵进出水口的沟床应整理直顺，与上下游导流排水系统连接顺畅、稳固。

管涵埋设于地表以下的管道，涵管用作供水或排水时，要保证其优良的防渗能力、抗压能力，现今技术制备的管涵的防渗抗压能力大多不够，同时采用了砂石等材料，浪费资源对山体环境有较大的危害。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种防渗抗压生态道路管涵，该管涵防渗水能力强、抗压能力较好、机械强度较高，同时制备过程中采用了大量的工业废料，达到了节能利废、保护环境的目的。该防渗抗压生态道路管涵材料成本较低、原料易得、且制备方法简单，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种防渗抗压生态道路管涵，包括以下重量份的原料：

粉煤灰30-50份、钢渣40-50份、煤矸石20-30份、硅酸盐水泥50-60份、河沙70-100份、防水胶乳15-25份、混凝土增强剂5-10份、防水添加剂5-15份、减水剂3-7份。

优选地，所述防渗抗压生态道路管涵包括以下重量份的原料：

粉煤灰40份、钢渣45份、煤矸石25份、硅酸盐水泥55份、河沙85份、防水胶乳20份、混凝土增强剂7.5份、防水添加剂10份、减水剂5份。

优选地，所述防水胶乳为氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳中的一种或几种。

优选地，所述防水添加剂为甲基硅醇钠、乙基硅醇钠、无机铝盐防水剂按重量比为1:1:2的混合物。

优选地，所述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂中的一种或几种。

优选地，所述混凝土增强剂为聚丙烯酰胺共聚物、胶体二氧化硅、三聚磷酸钠、三乙醇胺、水按重量比为10:2:2:1:60的混合物。

本发明还提供了一种防渗抗压生态道路管涵的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将粉煤灰、钢渣、煤矸石混合加入粉碎机中粉碎，过60目筛，送入煅烧炉中在850-950℃下煅烧15-35分钟，冷却、水洗、过滤送入球磨机中研磨至细过200目筛得到混合物A；

步骤二，将步骤一制得的混合物A、河沙、防水胶乳、硅酸盐水泥、减水剂、适量的水混合均匀后再加入混凝土增强剂、防水添加剂充分搅拌15-25分钟，将混合均匀后的浆料浇筑于钢筋骨架中以形成管涵坯体B；

步骤三，将步骤三制得的管涵坯体B放入蒸汽养护炉中在185-195℃、蒸汽压力1.3-1.5MPa下养护10-12小时，降温出炉得到制备的防渗抗压生态道路管涵。

优选地，所述步骤一为：将粉煤灰、钢渣、煤矸石混合加入粉碎机中粉碎，过60目筛，送入煅烧炉中在900℃下煅烧25分钟，冷却、水洗、过滤送入球磨机中研磨至细过200目筛得到混合物A；