[发明专利]耐久型PHC管桩混凝土及PHC管桩

说明书

本申请涉及管桩领域，具体公开了耐久型PHC管桩混凝土及PHC管桩。耐久型PHC管桩混凝土包括以下组分：水泥340～470份，防水颗粒30～50份，骨料780～1300份，矿粉25～60份，粉煤灰25～60份，减水剂3～5份，水68～94份；防水颗粒包括重量比1:（2～5）：（15～22）的VAE乳液、丙烯酸乳液、石粉；其制备方法为：制备防水颗粒、预拌合、拌合；用该耐久型PHC管桩混凝土制得的PHC管桩的制备方法为：清模、喷涂脱模剂、制作钢筋笼骨架和管桩接头并装模、注浆、合模、张拉、离心、压蒸养护、拆模。本申请的PHC管桩无需额外喷涂环氧树脂防水涂层也能具备良好的防水性能，简化了管桩生产工序。

技术领域

本申请涉及管桩领域，更具体地说，它涉及耐久型PHC管桩混凝土及PHC管桩。

背景技术

预应力高强度混凝土管桩，又称PHC管桩，具有强度高、造价低、施工快捷等优点，主要用作地基材料来提高地基的承载能力和建筑物的稳定性，广泛应用于码头、港口、大跨度桥梁的等多种工程中。

由于PHC管桩应用场景的多样性，部分PHC管桩处于潮湿环境，在长期使用过程中，PHC管桩会因水分渗透逐渐出现裂纹等现象，从而会导致PHC管桩的强度下降，最终影响PHC管桩的正常使用。即，PHC管桩的防水性差会导致PHC管桩的耐久性差。为了提高PHC管桩在潮湿环境中的耐久性，现有技术采取在PHC管桩的外侧壁喷涂防水层的方式，从而提高PHC管桩的防水性能。

针对上述中的相关技术，发明人认为在PHC管桩外侧壁喷涂防水层的方式不仅多增加了一部工序，增加了能源的消耗，而且还增加了人力资源的消耗，从而增加了生产成本地投入。

发明内容

为了降低能耗，减少人力消耗，降低生产成本，本申请提供耐久型PHC管桩混凝土及PHC管桩。

本申请提供的耐久型PHC管桩混凝土及PHC管桩采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种耐久型PHC管桩混凝土，采用如下的技术方案：

耐久型PHC管桩混凝土，按重量份数，包括有以下组分：水泥340～470份，防水颗粒30～50份，骨料780～1300份，矿粉25～60份，粉煤灰25～60份，减水剂3～5份，水68～94份；

所述防水颗粒包括重量比为1：(2～5)：(15～22)的VAE乳液、丙烯酸乳液、石粉。

实验结果显示，通过采用上述技术方案制得的管桩具备优秀的防水效果，从而使得PHC管桩具有优良的耐久性。

结合对管桩横断面的组分分布，分析本申请具备优良防水性能的原因在于，在离心过程中，防水颗粒在离心力的作用下向外层迁移，使得防水颗粒更多分布于靠近管桩外壁处，相当于离心过程中在靠近管桩外壁处形成了防水层，从而使得本申请具备优秀的防水效果。

可选的，所述石粉为天青石粉、重晶石粉、玄武岩粉、辉绿岩粉中的一种或多种，且石粉的粒径为15～36μm。

上述种类的石粉密度大，粒径较小，能够使防水颗粒在离心过程中顺利分层在混凝土的最外层，而且，能够在混凝土最外层形成孔隙较小的密实的防水层，以提高防水性。再者，实验结果显示，采用上述种类的石粉，制得的管桩的力学性能均能满足使用要求，这说明，上述种类的石粉均不会对耐久型PHC管桩混凝土的力学等性能产生不利影响。

可选的，所述VAE乳液的粘度为500～4000mPa·s，pH值为3～7，固含量为55～57％；丙烯酸乳液的粘度为400～3000mPa·s，pH值为7～9，固含量为49％～51％。

通过采用上述技术方案，上述VAE乳液、丙烯酸乳液的粘度、pH值以及固含量适中，不仅有利于保障管桩的防水性以及力学性能，而且施工时的可操作性较佳。

可选的，所述防水颗粒还包括重量占比为2～4份的聚丙烯酰胺。