[发明专利]一种高速公路桥梁用预制桩柱

摘要

一种高速公路桥梁用预制桩柱，包括圆形钢管、钢管内壁焊接有“Y”型筋肋，“Y”型筋梁由多根钢筋焊接而成，钢管内部填充有混凝土，钢管外侧涂覆抗裂砂浆，本发明混凝土材料选用多种混料组成抗压强度达到：7d：32MPa ；28d：51MPa； “Y”型筋梁制造工艺简单适用于工业生产。

主权项

一种高速公路桥梁用预制桩柱，包括圆形钢管、钢管内壁焊接有“Y”型筋肋，“Y”型筋梁由多根钢筋焊接而成，钢管内部填充有混凝土，钢管外侧涂覆抗裂砂浆，“Y”型筋肋的制造方法为：根据如下化学成分进行配料：C 0.2‑0.3wt％、Mg 2‑3wt％、Cr 1‑2wt％、Sn 0.7‑0.8wt％、Ag 0.2‑0.3 wt％、Sb 0.1‑0.2 wt％，其余为Fe及不可避免的杂质，进行熔炼后浇铸成钢坯，之后将钢坯加热至1120℃，在速度为1.5m/s的轧制条件下初轧100秒，之后在速度为2.3m/s的轧制条件下第一次中轧80秒，之后在速度为3.4m/s的轧制条件下第二次中轧65秒，最后在速度为4.4m/s的轧制条件下终轧40秒；然后进入淬火装置内用水进行淬火，冷却到430℃，然后进入回火加热炉内加热到590℃进行回火，然后先采用水冷以15℃/s的冷却速率将钢筋水冷至400℃，然后保温60秒，再采用水冷以20℃/s的冷却速率将钢筋水冷至220℃，最后空冷至室温；得到的钢筋根据尺寸要求进行切割，之后焊接成“Y”型，圆形钢管化学元素组成为（重量百分比）：C:0.1‑0.2﹪，Mn：6‑7﹪，Nb：1‑2﹪，Mo：1‑2﹪，Mg：0.8‑0.9﹪，Sn：0.5‑0.6﹪，Bi：0.4‑0.5﹪，Cr：0.3‑0.4﹪，W：0.2‑0.3﹪，Ti：0.08‑0.09﹪，V：0.06‑0.07﹪，Zr：0.04‑0.05﹪，Ta：0.02‑0.03﹪，Y：0.01‑0.02﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；圆形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述圆形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1450℃，待纯铁熔化后，炉温降到1440℃加入锰铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入铌铁中间合金；后将炉温降低到1420℃加入钼铁中间合金；后将炉温降低到1410℃加入其他合金元素，后炉温升高到1430℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌10分钟，静置20分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1400℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至800℃，升温速率80℃/小时，保温3小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至600℃，升温速率60℃/小时，保温5小时，后降温至400℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后再次降温至300℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，将所得的铸锭加热至1100℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至780℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后降温至580℃，降温速率80℃/小时，保温2小时，后再次降温至430℃，保温4小时，后空冷至室温，退火后的原始管坯进行冷轧，得到圆管胚体将圆管胚体通过四次拉拔得到圆形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为870℃，拉拔速度为7毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为840℃，拉拔速度为9毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为820℃，拉拔速度为11毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为800℃，拉拔速度为13毫米/秒，得到最终的圆形钢管，所述混凝土制备方法为：称取原料：水泥400份，粉煤灰20份，地开石粉10份，明矾石粉8份，白云石粉7份，海泡石粉7份，铬铁矿粉5份，砂600份，石子1200份，水275份，聚丙烯腈纤维5份、磺化三聚氰胺甲醛树脂6份，松香酸钠4份，脂肪醇聚氧乙烯醚3份，糖钙6份、磷酸二氢钠7份、硫酸钙2份、亚硝酸钙3份，麦芽糊精3份；将粉煤灰20份，地开石粉10份，明矾石粉8份，白云石粉7份，海泡石粉7份，铬铁矿粉5份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至500℃，煅烧2小时，之后升温至650℃，煅烧3小时，再次升温至750℃，煅烧1小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.5‑0.7mm，，将水泥、粉磨混合物和125ml水投入到混凝土搅拌机搅拌5分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌4分钟，之后将聚丙烯腈纤维5份、磺化三聚氰胺甲醛树脂6份，松香酸钠4份，脂肪醇聚氧乙烯醚3份，糖钙6份、磷酸二氢钠7份、硫酸钙2份、亚硝酸钙3份，麦芽糊精3份加入，搅拌后得到混凝土；所述抗裂砂浆由白水泥50‑60份，粉煤灰10份，矿渣15份，河沙80份，可再分散乳胶粉8份，减水剂3份，水20份原料混合而成。