專利名稱：一種方樁的高強(qiáng)混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土方樁的生產(chǎn)工藝，特別是其混凝土的配制工藝。
背景技術(shù)：
混凝土方樁是建筑基礎(chǔ)的一個(gè)重要部件，高強(qiáng)度的混凝土方樁是建筑質(zhì)量的基本 保障?，F(xiàn)行的混凝土方樁中，每立方米混凝土各原料的投料重量是石子1250kg 1350kg， 黃砂650kg 680kg，水泥460kg 480kg，減水劑9. 8kg 10. 2kg，其余為水，據(jù)此，每立方 米的混凝土材料成本價(jià)為260 290元人民幣，其強(qiáng)度只能達(dá)到C8tl的標(biāo)準(zhǔn)。因此，現(xiàn)行的 混凝土方樁存在高價(jià)、低強(qiáng)度的缺陷，不能適應(yīng)節(jié)約型生產(chǎn)的要求，更不能適合高強(qiáng)度要求 的場合。自然界中分布的砂子大部分為混合砂，很少有純SiO2砂和其他單礦物砂。當(dāng)砂中 某種礦物的含量超過90%時(shí)，就稱為單礦物砂，如SiO2含量在90%以上時(shí)稱為石英砂；長 石含量超過90%以上為長石砂。自然界砂中常見的礦物及其化學(xué)成分見下表1

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于設(shè)計(jì)一種可降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品強(qiáng)度的高強(qiáng)混凝土方樁的生 產(chǎn)方法。
本發(fā)明每立方米方樁的混凝土中各原料的投料重量分別是石子1250kg 1350kg，黃砂 650kg 680kg，減水劑 9. 8kg 10. 2kg，水泥 310kg 330kg，硅粉 135kg 145kg ；所述硅粉中SiO2的質(zhì)量含量> 95%，硅粉的比表面積為4000 5000cm2/g。天然硅粉其結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，即有惰性。常溫下幾乎不與石灰起反應(yīng)，只在大于 140°C的熱水條件下，二氧化硅可與氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水化硅酸鈣。但是，將硅粉磨 細(xì)在比表面積為4000 5000cm7g或更細(xì)后，情況就明顯不同了。在常壓養(yǎng)護(hù)條件下也能 與Ca (OH)2起輕微反應(yīng)，在高溫(大于140°C)、高壓養(yǎng)護(hù)條件下更能起迅速積極的反應(yīng)。由 于摻硅粉改變了水泥水化過程，即阻礙了 C6S2H3和Ca(OH)2的生成，而形成了結(jié)晶良好的托 貝莫來石。托貝莫來石結(jié)晶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度高，摻入硅粉使托貝莫來石結(jié)晶顯著增加，使得 混凝土強(qiáng)度也顯著提高。本發(fā)明利用硅粉等量替代20 35%水泥生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土方樁，獲得的摻 硅粉的方樁及其方樁混凝土的性能達(dá)到并超過原不摻硅粉的方樁及其混凝土的性能，能提 高混凝土的堿度，有利于鋼筋的堿性保護(hù)。由于采用硅粉替代水泥，使每立方混凝土材料成 本可降低生產(chǎn)成本30元，對節(jié)約材料、能源、資金有重要意義。
具體實(shí)施例方式一、制作硅粉的材料性能試驗(yàn)和要求1、用作硅粉的原砂質(zhì)量要求A、原砂的含泥量必須< 0. 5%，泥塊含量< 0. 1%，否則需要加以清洗篩除；B、原砂的細(xì)度模數(shù)適宜在2. 6 3. 2之間，其含水率宜彡5. 0%，烘干處理后的含 水率必須< 1. 0% ；C、原砂中云母，S03等有害物質(zhì)含量應(yīng)符合GB/T14682-2001規(guī)定；2、通過球磨機(jī)粉磨后出磨的磨細(xì)硅粉的質(zhì)量要求硅粉的品質(zhì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面一是有效的Si02含量；二是的硅粉細(xì)度。通過 試驗(yàn)，選用幾種不同細(xì)度模數(shù)、不同顏色的河砂作對比，最終選用了細(xì)度模數(shù)為3. 0，顏色為 淡黃色的砂作為硅粉原料，其試驗(yàn)結(jié)果如下表2
試樣編號(hào)細(xì)度模數(shù)原料顏色Si02(%)比表面積(cm2/g)含泥量SHO 1#2.5青色95.3542501.0%SH02#2.7淡黃色95.1542800.4%SH03#3.1淡黃色95.6442700.5%SH04#3.0褐色94.6641850.3%試驗(yàn)結(jié)論SiO2含量>95%;比表面積〉4200cm2/g二、配制混凝土A、原料選取
1、水泥選用海螺P II 52. 5硅酸鹽水泥。2、減水劑選用泰州瑞安LS- II萘系高效減水劑。B、硅粉摻量對比試驗(yàn)硅粉作為一種惰性摻合料，可等量取代水泥的用量，但隨著硅粉取代水泥量的增 加，經(jīng)常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土抗壓強(qiáng)度會(huì)逐步降低，但通過控制一定的摻量，仍能滿足方樁 生產(chǎn)中混凝土脫?？箟簭?qiáng)度的要求(GB13476-1999及JC888-2001標(biāo)準(zhǔn))，在硅粉取代水泥 量從0 35%時(shí)，其壓蒸養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度都基本呈增加趨勢。試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為若硅粉比表 面積在4000 4500cm2/g，其摻量控制25 % 30 %較理想；若比表面積在4500 5000cm2/ g，其摻量可控制在30 35%較理想，其試驗(yàn)結(jié)果如下表3、表4 :表3.摻不同細(xì)度的硅粉對壓蒸混凝土抗壓強(qiáng)度的影響 表4.摻硅粉等量取代水泥量壓蒸混凝土抗壓強(qiáng)度的影響 摻硅粉硅酸鹽水泥，壓蒸混凝土后期強(qiáng)度增長的作用機(jī)理硅酸鹽水泥加水完成水化后生成的水泥石中，水化硅酸鈣占水泥石總體積的 50%,氫氧化鈣約為25%，其中分解后的氧化鈣是六角形薄片狀晶體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)疏松而不 穩(wěn)定，影響混凝土強(qiáng)度和耐久性(易容蝕)，但能提高混凝土的堿度，有利于鋼筋的堿性保 護(hù)。三、生產(chǎn)應(yīng)用中摻硅粉新拌混凝土的操作性能在生產(chǎn)應(yīng)用中由于硅粉主要成分為Si02，其在常溫下惰性的緣故，在加水拌和后 的新拌混凝土中不摻與水化，使得其和易性及流動(dòng)性能良好，坍落度損失減少，保水性能良 好，易于拌和、澆灌，離心成型效果均優(yōu)于純水泥或其他摻和料，內(nèi)壁比較光滑而不易起波 紋和掛漿現(xiàn)象，故而可大大改善混凝土操作性能。
四、生產(chǎn)應(yīng)用中摻硅粉硅酸鹽水泥混凝土壓蒸的基本性能摻硅粉硅酸鹽水泥壓蒸混凝土與不摻的相比摻硅粉的晶膠比較大，幾乎95%以 上是晶體，而晶體中托貝莫來石占主導(dǎo)地位，因此，混凝土抗壓強(qiáng)度高(如下表5)，尺寸穩(wěn) 定性好，即方樁預(yù)應(yīng)力損失減少，耐久性也較好。不足的是由于其晶膠比較大，混凝土脆性 會(huì)大一些。大量Ca (OH) 2被反應(yīng)消耗，使得混凝土中毛細(xì)管中水溶液堿度降低，對鋼筋的堿 性保護(hù)相對較差。表5.生產(chǎn)中摻與不摻硅粉的混凝土抗壓強(qiáng)度對比情況 五、摻硅粉的硅酸鹽水泥生產(chǎn)混凝土管樁工藝上應(yīng)注意的幾個(gè)問題
原材料A、水泥須選高標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥，即P II 52. 5級(jí)以上應(yīng)符合GB175-1999的規(guī)定，其 礦物組成中C3A的含量< 8. 0% ；B、砂、碎石選I類且顆粒級(jí)配合理良好；C、減水劑最好用早強(qiáng)型高效減水劑，減水率> 18%，其與水泥有較好的相容性，減 水劑對水泥凈漿流動(dòng)度> 230mm ；D、PC鋼棒、冷拔絲、端板等原材料仍按以往規(guī)定的質(zhì)量要求不變，嚴(yán)格把關(guān)。六、結(jié)論分別取石子1250kg 1350kg，黃砂650kg 680kg，減水劑9. 8kg 10. 2kg,水泥 310kg 330，硅粉135kg 145kg與水混均形成1立方米混凝土，形成的混凝土的性能達(dá) 到并超過原不摻硅粉的方樁及其混凝土的性能，能提高混凝土的堿度。
權(quán)利要求
一種方樁的高強(qiáng)混凝土，所述每立方米方樁的混凝土中各原料的投料重量分別是石子1250kg～1350kg，黃砂650kg～680kg，減水劑9.8kg～10.2kg，其特征在于水泥310kg～330kg，硅粉135kg～145kg；所述硅粉中SiO2的質(zhì)量含量≥95％，硅粉的比表面積為4000～5000cm2/g。
全文摘要
一種方樁的高強(qiáng)混凝土，涉及混凝土方樁的生產(chǎn)工藝，特別是其混凝土的配制工藝。每立方米方樁的混凝土中各原料的投料重量分別是石子1250kg～1350kg，黃砂650kg～680kg，減水劑9.8kg～10.2kg，水泥310kg～330kg，硅粉135kg～145kg；所述硅粉中SiO2的質(zhì)量含量≥95％，硅粉的比表面積為4000～5000cm2/g。本發(fā)明利用硅粉等量替代20～35％水泥生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土方樁，獲得的摻硅粉的方樁及其方樁混凝土的性能達(dá)到并超過原不摻硅粉的方樁及其混凝土的性能，能提高混凝土的堿度，有利于鋼筋的堿性保護(hù)，可降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101880140SQ20101019254
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者繆立軍 申請人:繆立軍