免蒸壓技術(shù)在PHC管樁中的試驗(yàn)研究

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1、徐躍，顏成華(江蘇東浦管樁有限公司，江蘇連云港222346)摘要：傳統(tǒng)PHC管樁欲達(dá)到C80強(qiáng)度等級，通常要經(jīng)過二次高壓養(yǎng)護(hù)，不僅時(shí)間較長(10h以上)，而且能耗大。生產(chǎn)成本高。通過摻加礦粉和玻璃微珠粉，經(jīng)過大量試驗(yàn)并確定最佳摻量范圍，強(qiáng)度達(dá)到C80以上，可降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：免蒸壓；礦粉；微珠；PHC管樁；經(jīng)濟(jì)效益Abstract：FortraditionalPHCpipepiles，pressuremaintenanceisusuallymadetwicetoreachthegradeofC80．It

2、hasalongerperiodoftime(10h)，highenergyconsumptionandhighproductioncost．Byaddingslagpowderandmicro—bead，afteralotoftestsanddeteHniningoftheoptimaldosagerange，thestrengthcanreachaboveC80．Itreducesproductioncost，savesresourcesandimprovestheeconomicbene6ts．KeywoI’ds：non—a

3、utoclave；slagpowder；micro—bead；PHCpipepile；economicbene6ts0引言PHC管樁在中國發(fā)展近30年．整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，同時(shí)同行之間競爭也加大。管樁企業(yè)為了自身的可持續(xù)發(fā)展和國家節(jié)能減排的要求，迫切需要尋求新的材料或生產(chǎn)工藝。目前國內(nèi)PHC管樁企業(yè)普遍采用常壓養(yǎng)護(hù)和高壓養(yǎng)護(hù)二次結(jié)合的方式，高壓養(yǎng)護(hù)是PHC管樁工藝中耗時(shí)耗能源最多的工藝．因此研究免蒸壓技術(shù)成為眾多管樁企業(yè)面臨的日益迫切的問題。本文主要分析礦粉和微珠粉單摻和復(fù)摻對混凝土強(qiáng)度的影響．并尋求最適合管樁生產(chǎn)的配比。礦粉是由煉

4、鐵廠排出的水淬礦渣屬于工業(yè)廢渣，因其在冷卻屬于急冷的過程，各組分的晶核結(jié)構(gòu)具有不定性，故有一定的活性，經(jīng)磨細(xì)后成為具有一定細(xì)度和級配的微粉，摻人混凝土中能夠使混凝土的多項(xiàng)性能指標(biāo)得以改善。微珠是一種幾乎不含多孑L狀物質(zhì)的全球狀顆粒，粒徑極細(xì)，這就為混凝土帶來極好的填充和“滾珠潤滑”效應(yīng)，物理減水效果顯著，在相同塌落度條件下，混凝土用水量明顯減少．減水率達(dá)15％，流動(dòng)性增加。1試驗(yàn)材料1．1水泥采用中聯(lián)P．052．5水泥，物理性能見表1。1．2細(xì)骨料采用山東中粗砂，屬河砂，其技術(shù)指標(biāo)見表2。1．3粗骨料表1水泥物理性能一27—采用連

5、云港本地碎石，技術(shù)指標(biāo)見表3。很高的減水性)，其化學(xué)指標(biāo)見表6。1．4外加劑2實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果分析采用徐州巨龍減水劑，其技術(shù)指標(biāo)見表4。2．1配合比設(shè)計(jì)1．5礦粉配比設(shè)計(jì)依據(jù)JGJ55—2011《混凝土配合比設(shè)采用連云港長固S95礦粉，其技術(shù)指標(biāo)見表5。計(jì)規(guī)程》，分別進(jìn)行礦粉單摻、微珠單摻以及礦粉、1．6微珠微珠復(fù)摻試驗(yàn)，膠凝材料總量430kg，水灰比統(tǒng)一微珠的平均直徑約15um(比表面積3300m紈g)，設(shè)定為O．29，實(shí)驗(yàn)配合比見表7。球體密度：2．52咖m3，膠砂需水量比：約85％(具有衰3粗骨料技術(shù)指標(biāo)種類減水率(％)比重(

6、k咖3)凈漿流動(dòng)度(m)含固量(％)配比編號水灰比水泥水砂石礦粉微珠2．2試驗(yàn)條件混凝土攪拌采用試驗(yàn)室小型攪拌機(jī)，容量60L。每次攪拌方量為20L。原材料下料順序依次為砂、水泥、水和減水劑、碎石，攪拌時(shí)間100s?；炷撂涠瓤刂圃?0~50mm。試件采用100mm×100mm×100mm非標(biāo)準(zhǔn)試模制作，結(jié)果乘以換算系數(shù)0．95。一28一在實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)成型，靜停3h后放進(jìn)蒸養(yǎng)池養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)工藝見表8。2．3試驗(yàn)結(jié)果本次試驗(yàn)結(jié)果見表9。2．4強(qiáng)度分析微珠作為一種顆粒極細(xì)的鋁硅酸鹽物質(zhì)．雖然竺蘭：竺竺蘭苧竺蘭查圭竺竺蘭!竺蘭竺竺蘭■雹圈平

7、均粒徑只有1．5um，但是在混凝土水化反應(yīng)初期，微珠幾乎不與混凝土中的堿性物質(zhì)反應(yīng)，混凝土強(qiáng)度主要通過微珠的填充效應(yīng)補(bǔ)充．因此與其他種類高比表面積微填料(硅灰等)相比，水化反應(yīng)前期混凝土水化熱低，干收縮??；在一定范圍內(nèi)，隨著摻量增加，混凝土強(qiáng)度也隨著增加，但ld和3d強(qiáng)度均未達(dá)到80MPa，7d強(qiáng)度則達(dá)到80MPa(圖1)。圖1微珠強(qiáng)度對比礦粉可以有效改善混凝土的坍落度和流動(dòng)性，具有一定的減水效果。在相同水灰比條件下，隨著礦粉摻量的增加，混凝土出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，粘聚性增強(qiáng)，和易性變差。隨著礦粉摻量的增加，混凝土出現(xiàn)一定的緩凝效果，強(qiáng)度

8、也隨著線性增加，但僅通過摻加礦粉?；炷翉?qiáng)度在7d內(nèi)都難以達(dá)到80MPa(圖2)。由于微珠具有特殊的物理化學(xué)性能，對水泥混凝土具有填充效應(yīng)、降粘效應(yīng)、減水效應(yīng)、增強(qiáng)效應(yīng)圈2礦粉強(qiáng)度對比及耐久性效應(yīng)，與其他的超細(xì)摻合料相比，微珠在兼顧填充與增強(qiáng)的同時(shí)