[发明专利]一种免压蒸PHC管桩混凝土

说明书

一种免压蒸PHC管桩混凝土，属于混凝土材料技术领域，其由胶凝主料、胶凝辅料、细集料、粗集料、掺合料、膨胀剂、粘合剂、减水剂、蓄水剂组成，特别是其中采用三乙醇胺、硫酸锂、亚硝酸盐、磷酸、一氧化铜粉、氢氧化铝作为胶凝辅料，采用酒石酸、硅酸钠、硫铝酸钙、氧化镁、氧化钙和硬石膏作为膨胀剂，采用羟丙甲纤维素作为蓄水剂，该混凝土所生产的PHC管桩在常温免压蒸条件下工作性能好，大大降低了混凝土含气量，可以降低收缩幅度，避免裂痕产生；早强进度提前，后期抗压强度增加速度更快；耐久性和相对动弹性模量值也有很大提高，抗冻抗裂性能强，大量次循环冻融后没有丝毫细微裂缝；还可以降低成本，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及混凝土材料技术领域，具体涉及免压蒸PHC管桩混凝土。

背景技术

预应力高强混凝土管桩(以下简称PHC管桩)采用离心成型工艺，混凝土强度等级不低于C80级。为了达到混凝土高强度等级，通常采用高强度等级的水泥、高效减水剂、良好级配的砂石料，同时为了提高混凝土的耐久性和降低混凝土的制造成本，通常还会在混凝土中掺加掺合料，包括矿粉、磨细砂等。

PHC管桩生产过程中采用常压蒸养或高压蒸养，常压蒸养工艺目的是加快混凝土早期水化进程，提高模板的周转；在常压蒸养护过程中，混凝土内部硅酸钙的水热合成反应能增加和改变胶凝材料水化产物，从而提高混凝土的强度，因此压蒸工艺对PHC管桩的各项物理性能有着重要影响。高压蒸养需在蒸汽压力0.95～1.0MPa和温度170～180℃的条件下进行蒸压养护，其工艺一般是：混凝土浇筑好后静停1小时→升温2小时到80℃—90℃→恒温3小时→脱模→进高压釜升温2.5小时到180℃→恒温6.5小时→出釜→场地冷却存放。在实际生产和使用过程中发现，其带来的主要弊端表现在：(1)使混凝土内部孔隙增大，降低PHC管桩对氯离子渗透的抵抗力；(2)混凝土脆性变大，影响了PHC管桩的耐打性；(3) 若不经过有效的降温处理，则温差可使PHC管桩混凝土产生裂缝，对PHC管桩混凝土的耐久性带来不利影响；(4)生产工艺比较复杂，有一定的安全隐患；(5)消耗大量的能源，提高了管桩的生产成本。

因此，研发适合于免蒸汽养护生产PHC管桩用混凝土，是当前迫切需要研究和解决的问题。专利文献CN 105174874 A公开了一种PHC 管桩混凝土及其免压蒸养护方法，该方法采用高强度性能的矿物外加剂—S115矿粉替代部分水泥，采用了矿物掺和料，具有早期强度更高，掺量少，蒸养时间缩短，只需采用普通养护或常压蒸养工艺，即能生产PHC管桩混凝土，但是该种混凝土制备的管桩在半年内多有出现细微裂缝的情况。

专利文献CN 105837117 A公开了一种免压蒸PHC管桩混凝土，其包括：硅酸盐水泥300～450kg；粒化高炉矿渣粉25～110kg；粉煤灰微珠10～100kg；硅灰10～100 kg；膨胀剂20～60kg；细度模数2.4～3.0的细骨料640～725kg；级配为5～25mm的粗骨料1120～1200kg；三乙醇胺0.1～0.5kg；硫酸锂2～6kg；无水石膏7～13kg；减水剂4～7kg；水125～140kg。该混凝土用于制备PHC管柱，可以在常温条件下并能在较短的时间内达到免压蒸PHC管桩脱模强度和C80混凝土的强度要求；但是该混凝土制备的管桩从夏天到冬天，多数有细微裂缝产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术问题，提供一种免压蒸PHC管桩混凝土，并使该混凝土制备的PHC管桩可以在常温养护条件下达到免压蒸PHC管桩脱模强度和C80混凝土的强度要求，且避免长期使用后产生裂缝。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种免压蒸PHC管桩混凝土，其特征在于各组分及其重量比如下。

⑴胶凝主料：硅酸盐水泥300-450份；所述硅酸盐水泥最好是强度等级为52.5的Ⅱ型早强型硅酸盐水泥。