[发明专利]高强混凝土多组分水泥混掺工艺技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产工艺，特别是涉及一种高强混凝土多组分水泥混掺工艺技术，该技术可应用于PHC管桩等生产。

背景技术

过去的二十年是PHC管桩高速发展的年代，随着管桩生产规模的高速发展，生产效率的不断提高，生产管桩的混凝土除了要保证高强度外，还对混凝土的工作性能提出了更高的要求，也就是说生产管桩的混凝土应有合适的流动性，又要有好的粘聚性与可浇注性。现代高强混凝土十分强调工作性能，混凝土工作性能对管桩生产的质量与生产效率会造成极大的影响。管桩混凝土的工作性能对管桩工业化生产影响主要在三个方面：

(1)对管桩产品的质量的影响；

(2)对有效利用混凝土、降低生产成本的影响；

(3)对生产效率、节能降耗的影响。

管桩生产混凝土配合比从早期的四组分三要素以高强度为目标已发展为多组分四要素，以耐久性和施工性为目标。对于给定混凝土配合比设计，混凝土强度和工作性能出现波动的原因是原材料的可变性，混凝土中胶凝材料(水泥、磨细砂)、骨料(砂、石)和高性能减水剂等材料的质量对管桩混凝土的工作性能都会产生影响，由于管桩生产企业的砂石骨料控制较严格，选定供应商后质量相对稳定，因此，管桩生产时水泥的质量对混凝土的工作性能影响变得最为敏感。任何管桩生产企业都无可避免地面对混凝土性能波动的问题，对管桩混凝土性能的调整，使之适合管桩生产，是一项及其重要的工作，其中涉及到水泥的选用、外加剂的掺量调整；砂、石的级配调整及砂率的调整等等。

现有高强混凝土工作性能调整方法是调整混凝土配合比中外加剂种类和掺量、调整骨料中砂石的掺量来实现，调整效果必需反复验证，工作量大，效果不一定理想，调整也滞后，对管桩强度、生产质量和工艺控制带来不良因素。

管桩混凝土的质量控制是通过混凝土配合比控制获取，混凝土配合比是生产核心技术。对于给定配合比设计，实际和理论往往存在一定的差异，混凝土的可变性最主要原因是原材料供应的变化——水泥和骨料等原材料的颗粒尺寸和颗粒分布以及其他方面的质量波动。这些差异和波动会极大地影响混凝土用水量，而混凝土的强度以及性能高度依赖于混凝土配合比中的水胶比值，混凝土水胶比值的改变，会直接引起混凝土强度的变化。

管桩是通过离心成型形成管状的高强预制混凝土构件，由于现代管桩生产提倡节能环保，管桩离心后排出的余浆要尽可能回收利用，因此加上对余浆的回用考虑，混凝土配合比的设计以及控制极其重要。管桩生产控制经常遇到混凝土出现如前所述的性能变化，国内管桩生产现有的控制手段是通过调整配合比中减水剂、骨料(砂、石)和水的用量，调整后必然对强度带来波动，经常会出现调整配合比后满足了混凝土工作性能却影响混凝土强度的状况。原有的这种配合比调整方法，都涉及到混凝土水胶比的调整，水胶比的调整直接影响混凝土强度。

发明内容

为了解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提出了一种通过将不同质量特性的水泥混掺使用，而不需要对混凝土配合比其它组分进行调整就能够保持混凝土强度和工作性能稳定的高强混凝土多组分水泥混掺工艺技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高强混凝土多组分水泥混掺工艺技术，包括以下工艺步骤：

①、按管桩生产混凝土对水泥的要求，对水泥矿物成份、水泥等级、比表面积、安定性、颗粒分布进行检测后，筛选管桩生产可用水泥；

②、筛选确定两种水泥后，购进对水泥进行检验，测定该厂该批次水泥的水泥净浆流动度；

③、按水泥混掺工艺控制关系式：h＝(f-n)/(m-n)计算混掺比例值，上述关系式中，h为混掺比例值，f为要求控制达到的流动度(m＞f＞n)，m为高流动度水泥的流动度值(mm)，n为低流动度水泥流动度值(mm)，m≠n；

④、将两种选定的水泥按步骤③中得出的混掺比例值进行混掺，测定混掺后水泥的流动度，并与预设目标控制值进行比较，比较结果相差在±3％以内的，以步骤③中得出的混掺比例值作为混掺比例标准，比较结果超出±3％则修正混掺比例值，直到混掺水泥的流动度符合目标控制范围；

⑤、确定该批次的两种水泥混掺生产配合比并应用于管桩生产。

进一步，所述的步骤③中水泥混掺工艺控制关系式：h＝(f-n)/(m-n)中f的范围优先选为f＝265±5mm。

进一步，所筛选水泥为PII42.5等级及以上的、质量符合GB175《通用硅酸盐水泥》规定。