[发明专利]一种光伏用的抗裂水泥管桩及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光伏用的抗裂水泥管桩及其制备方法，该抗裂水泥管桩包括以下组分：骨料、水泥、掺合料、外加剂、抗裂组分和水，该水泥管桩的制备方法为：称取骨料和掺合料，搅拌,混匀，得第一混合料；称取水泥和外加剂，加入水，搅拌，混匀，得第二混合料；第一混合料加入第二混合料中，搅拌，混匀，得混凝土；将混凝土置于模具中，张拉，离心成型，得混凝土管桩半成品；将混凝土管桩半成品进行养护，拆模，自然养护，即得混凝土管桩成品；实验结果表明，本发明所制得的混凝土管桩具有优异抗裂性能。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体是一种光伏用的抗裂水泥管桩及其制备方法。

背景技术

近年来，光伏行业发展迅猛，截止目前为止，我国光伏总装机容量已经超过100GW，按照我国光伏产业的发展规划，未来将依然保持较快的发展速度。光伏项目中土建工程占比最大的部分是光伏支架及基础工程，常见的光伏支架基础有钢筋混凝土独立基础、条形基础、微型灌注桩基础、高强度预应力管桩基础、钢制螺旋桩基础等等。目前市场上最常用的光伏电站管桩基础为高强度预应力管桩基础和钢制螺旋桩基础，其中，高强度预应力管桩基础具有施工灵活性好的优点，但其存在着混凝土浇捣不密实、易裂，导致成桩质量差的问题，而钢制螺旋桩基础具有质量轻，方便施工的优点，但是钢制螺旋桩基础存在着成本高、承载力低的问题，因此需要研发一种抗裂性能好、成桩质量好的混凝土管桩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏用的抗裂水泥管桩及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏用的抗裂水泥管桩，该抗裂水泥管桩包括以下重量份数的组分：骨料400-600份、水泥200-400份、掺合料50-100份、外加剂10-30份和水150-350份。

作为优化，该抗裂水泥管桩还包括抗裂组分5-20份，抗裂组分为玻璃纤维、聚丙烯纤维、金属纤维的混合物，玻璃纤维、聚丙烯纤维、金属纤维的质量比为1:2-5:1-2，金属纤维的长度为1-10mm，直径为0.1-0.3mm，玻璃纤维的长度为3-10mm，直径为0.1-0.2mm，聚丙烯纤维的长度为1-15mm，直径为0.1-0.3mm。上述三种纤维协同作用改善了混凝土的内部结构，使混凝土具有良好的亲和性，分布极其均匀，通过电子显微镜观察，纤维在混凝土中形成一种均匀乱向分布的网络体系，使混凝土结构应力分散，从而产生有效的二级加强效果；纤维的乱向分布大大削弱了混凝土的收缩应力，收缩能量被分散到纤维丝上，纤维吸收了部分能量，极大地提高其柔韧性，抑制了混凝土管桩微细裂缝的产生和发展，达到抗裂的目的；同时可以缓解温度变化引起的混凝土内部应力的作用，阻止微裂缝的扩展，因此具有温差补偿性抗裂作用。

作为优化，骨料由粗骨料和细骨料组成，骨料为连续级配，粗骨料与细骨料的质量比为2-4:1，粗骨料为砂石，砂石的粒径为5-30mm，细骨料为石英砂，石英砂的粒径为0.1-4.5mm。混凝土中的骨料都要求连续级配，粗骨料与细骨料相互配合，粗骨料构成混凝土的基础骨架，细骨料进一步补充粗骨料中的空间，满足混凝土连续级配的要求，可以减少孔隙率，提高混凝土的强度和抗裂性能，减少浆体体积，提高稳定性。

作为优化，水泥为强度等级为32.5或42.5级的普通硅酸盐水泥。

作为优化，掺合料为石粉、硅粉和钢渣粉的混合物，石粉、硅粉和钢渣粉的质量比为15-30:10-25:5-15，石粉为石灰岩石粉、花岗岩石粉、石英岩石粉或玄武岩石粉中的任意一种，掺合料的比表面积≥350m²/㎏，7天活性指数≥87％。掺合料增加了混凝土的粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性，并能提高硬化混凝土的强度和耐久性。