[发明专利]预应力混凝土高强度防腐管桩及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及管桩，尤其是一种预应力混凝土高强度防腐管桩的生产方法。

背景技术

现有预应力混凝土桩以它具有单桩承载力高，价格便宜，抗弯性能好、沉降量小、质量稳定可靠、施工速度快、工期短、施工现场文明、无砂石、水泥浆污染等特点已被广泛使用于工业建筑，民用建筑和桥梁，港口等基础工程。

但是，随着预应力混凝土桩应用范围的日益广阔，严酷的地质环境，如海洋、港口、寒冷地区、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，也对预应力混凝土桩的强度及耐久性能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、实际施工中对高耐久性能(高抗冻性，高抗硫酸盐侵蚀，高抗氯离子渗透)的要求。

我司在已开发并申请专利的技术基础之上，研发了新的国内领先的管桩生产方法，以满足当前不断增长的市场需求。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种预应力混凝土高强度防腐管桩及其生产方法，以解决上述问题。

技术方案：一种预应力混凝土高强度防腐管桩的生产方法，包括如下步骤：

步骤一、测定水泥、骨料和掺合料的基本参数，包括原料来源、产地品质，石子的最大粒径，以及沙子的细度模数；

步骤二、求出颗粒材料的最大堆积密度，并求出最佳级配条件下的最小空隙率；

步骤三、根据工程实际要求确定塌落度和配制强度；根据骨料最大单位质量求出最小空隙；

步骤四、计算各骨料、水、水泥及外加剂的用量；

步骤五、按照配比将上述原料投入到搅拌机中，搅拌若干分钟，使混凝土的塌落度达到预计值；通过布料车将搅拌好的混凝土装入安装有钢筋笼骨架的模具中，布料完成后进行预应力张拉；封闭模具，经静置、慢速离心、中速离心和高速离心四个阶段，直到管桩成型；进行两次蒸汽养护，随后进行脱模养护；将温度均匀降低到室温，拉出并吊装。

在步骤一中，用粉煤灰和/或矿粉取代沙子的方式，计算混合料的最大单位重量时的配比，在该配比固定的情况下，求出粉煤灰和/或矿粉及沙子填充粗骨料的最大堆积系数。

在步骤三中，混凝土的塌落度为18-24cm，混凝土的设计强度与配制强度的关系为：配制强度=（设计强度+9.6MPa）/0.9。

在步骤四中，水胶比的计算方法为：式中，fcu.p表示混凝土配制强度，fce表示水泥实测强度，A、C分别代表回归系数，A取0.46-0.50，C取0.33-0.61。

在步骤四中，用水量的计算方法为：其中W指水量，W/B指水胶比，Ve表示浆体体积，Va表示气体体积。

上述预应力混凝土高强度防腐管桩的生产方法制作的防腐管桩，包含如下重量份数的组分：

水泥360-400；矿粉120-130；I级粉煤灰170-180；沙子705-750；直径为5-25mm的石子1000-1080；水140-160；助剂40-60。

所述矿粉的比表面积及活性指数符合S105级的要求，含水量小于1wt%，氯离子含量小于0.06wt%，烧失量小于3.0wt%；所述粉煤灰的烧失量小于5wt%，含水量小于wt1%，三氧化硫含量小于wt1%，经0.045mm方孔筛的筛余率为小于12wt%，。

所述石子的泥块含量不超过1%，压碎指标小于8，循环后的质量损失率不超过8%，硫化物及硫酸盐的含量不超过0.5wt%，有机物含量属于GB/T14685-2001规定的I类标准。

所述助剂包括如下重量份数的各组分：氧化钙3-5、氧化锌2-5、硝酸钙3-5、复合氨基醇4-6、木质素磺酸盐5-10、聚羧酸盐1-3、塑化剂5-10。

以重量份数计，所述塑化剂的成分为丙烯酰胺5，聚丙烯酸钠10，β-丙氨酸5，硫酸亚铁0.00022，水5、异丙醇3、苯3。

有益效果：本发明进一步提高了管桩的物理性能和防腐蚀性能，比我司原有管桩的性能高10-15%左右，比国内其他厂家的管桩的性能提高了25-30%，下文将用表格的形式详细说明相关技术参数，说明本发明的优点。本发明适合用于严酷的地质环境，如海洋、港口、寒冷地区、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，进一步扩大了我司的技术领先优势。

具体实施方式

第一组实施例

一种预应力混凝土高强度防腐管桩的生产方法，包括如下步骤：