[发明专利]水硬性组合物及用该组合物生产混凝土桩的方法

说明书

本发明有关一种硬化时能显示出高强度的新型水硬性组合物和用该组合物生产混凝土桩的方法。更准确地说，有关一种新型水硬性组合物，它包含一种水泥组合物和一种减水剂，所述水泥组合物具有调整过的粒度分布和烧失量，和有关一种用所述水硬性组合物生产高强度混凝土桩的方法。

改进硬化水泥强度一直是人们研究的课题。研究的最终目的是降低生产成本。

人们已经从(1)材料和(2)工作方法角度研究该课题。材料(1)角度的课题可再分成(a)水泥化学和物理性质的改进，(b)添加剂的利用，并且还将大量研究投入它们的结合上。作为(a)的例子，所获改进水泥是通过把普通水泥研磨到比表面积按勃氏法计8000cm²/g或更高(如JP-A-2-208252所述，用于该文献术语“JP-A”意指“未审查的公开日本专利申请”)，水硬性水泥主要由三组颗粒组成，各组的粒径分别为不超过10μm、20-45μm和63-150μm(按JP-A-1-242445所述)，还有一个类似的技术(如JP-B-2-31020和US4,353,746所述，用于该文献的术语“JP-B”意指“已审查公开日本利申靖”)。作为(b)的例子，已提出减水剂和硅灰结合(如JP-B-60-59182和加拿大专利1190947所述)。

JP-A-62-162506和US 4,915,741建议了加水水泥组合物，该组合物的制备是通过往普通水泥添加0.1-10％(按重量计)的水并将得到的加水水泥与减水剂混合得到的。根据公开，加水水泥组合物显示出令人满意的流动度、令人满意的水减少作用和改进的强度。

然而，即使使用目前的水泥并认真的操作，强度方面所能取得的改进仍不超过市售购得水泥强度的10-15％左右，而且没有希望得到更进一步的改进。

根据这些情况，本发明者为求得从材料方面进一步改善强度进行了广泛的研究。结果，他们研制了水硬性组合物，它可以较容易地制备并且意外地提供了显著改善的强度，超过了常规技术。他们还发现该水硬性组合物可满足混凝土桩的生产(混凝土桩必须具备所有混凝土制品最高的强度)。根据这些知识完成了本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种新型的水硬性组合物，该组合物有很高的抗压强度，即作为硬化砂浆1天龄期为700kgf/cm²或更高。

本发明的第二个目的在于提供用水硬性组合物生产混凝土桩的方法，通过该法能获得1天龄期抗压强度为800kgf/cm²或更高的混凝土桩，制作的方法是只需简单地在湿空气(湿养护)中不用加热养护模制的混凝土混合物。

本发明另外一些目的和效果由下列说明将会明显。

本发明提供一种水硬性组合物，它含有(a)一种水泥组合物和一种减水剂，所述水泥组合物的制备是通过水泥经过水喷射处理以提高其烧失量0.5-2.0％(按重量计)，所述水泥的粒度分布已经被调整，50％通过颗粒直径为2-7μm，90％通过颗粒直径与10％通过颗粒直径之比为25～40。

本发明还提供一种使用上述水硬性组合物和特定量水的混合物生产高强度混凝土桩的方法，也就是说，一种生产高强度混凝土桩的方法，包括离心成型和混凝土原料混合物的养护，所述混凝土原料混合物包括(A)水硬性组合物，作为一种水泥，包含(a)一种水泥组合物，它是由水泥经喷水处理制成的，以提高其烧失量0.5-2.0％(按重量计)，所述水泥的粒径分布已调整至50％通过颗粒直径为2-7μm且90％通过颗粒直径与10％通过颗粒直径之比为25-40，和(b)减水剂，以及(B)以所述水硬性组合物为基的18-25％的水(按重量计)(水与所述水硬性组合物的混合比在下文称为“水/水硬性组合物”)。

专门术语“50％通过颗粒直径”(下文简称为“50％直径”意指与(按重量计)50％的粉末通过的筛孔相对应的颗粒尺寸。同样，专门术语“90％通过颗粒直径”(下文简称为“90％直径”)或“10％通过颗粒直径”(下文简称“10％直径”)意指与90％或10％(按重量计)的粉末通过的筛孔相对应的颗粒尺寸。90％直径与10％直径比值下文简称“直径比”。

其粒度分布已经调整的水泥(下文简称“粒度调整水泥”)，能用于本发明，它是市场上买得到的波特兰水泥，例如普通、早强或超早强波特兰水泥，而且最好是早强波特兰水泥，通过调整其粒度分布使50％直径2-7μm和直径比为25-40。