免蒸壓技術在PHC管樁中的試驗研究

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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管樁欲達到C80強度等級，通常要經(jīng)過二次高壓養(yǎng)護，不僅時間較長(10h以上)，而且能耗大。生產成本高。通過摻加礦粉和玻璃微珠粉，經(jīng)過大量試驗并確定最佳摻量范圍，強度達到C80以上，可降低生產成本，節(jié)約資源，提高經(jīng)濟效益。關鍵詞：免蒸壓；礦粉；微珠；PHC管樁；經(jīng)濟效益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．整體產業(yè)發(fā)展迅速，同時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工藝。目前國內PHC管樁企業(yè)普遍采用常壓養(yǎng)護和高壓養(yǎng)護二次結合的方式，高壓養(yǎng)護是PHC管樁工藝中耗時耗能源最多的工藝．因此研究免蒸壓技術成為眾多管樁企業(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摻對混凝土強度的影響．并尋求最適合管樁生產的配比。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，各組分的晶核結構具有不定性，故有一定的活性，經(jīng)磨細后成為具有一定細度和級配的微粉，摻人混凝土中能夠使混凝土的多項性能指標得以改善。微珠是一種幾乎不含多孑L狀物質的全球狀顆粒，粒徑極細，這就為混凝土帶來極好的填充和“滾珠潤滑”效應，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15％，流動性增加。1試驗材料1．1水泥采用中聯(lián)P．052．5水泥，物理性能見表1。1．2細骨料采用山東中粗砂，屬河砂，其技術指標見表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，技術指標見表3。很高的減水性)，其化學指標見表6。1．4外加劑2實驗過程與結果分析采用徐州巨龍減水劑，其技術指標見表4。2．1配合比設計1．5礦粉配比設計依據(jù)JGJ55—2011《混凝土配合比設采用連云港長固S95礦粉，其技術指標見表5。計規(guī)程》，分別進行礦粉單摻、微珠單摻以及礦粉、1．6微珠微珠復摻試驗，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)，設定為O．29，實驗配合比見表7。球體密度：2．52咖m3，膠砂需水量比：約85％(具有衰3粗骨料技術指標種類減水率(％)比重(

6、k咖3)凈漿流動度(m)含固量(％)配比編號水灰比水泥水砂石礦粉微珠2．2試驗條件混凝土攪拌采用試驗室小型攪拌機，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，攪拌時間100s。混凝土坍落度控制在30~50mm。試件采用100mm×100mm×100mm非標準試模制作，結果乘以換算系數(shù)0．95。一28一在實驗室振動成型，靜停3h后放進蒸養(yǎng)池養(yǎng)護。養(yǎng)護工藝見表8。2．3試驗結果本次試驗結果見表9。2．4強度分析微珠作為一種顆粒極細的鋁硅酸鹽物質．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初期，微珠幾乎不與混凝土中的堿性物質反應，混凝土強度主要通過微珠的填充效應補充．因此與其他種類高比表面積微填料(硅灰等)相比，水化反應前期混凝土水化熱低，干收縮??；在一定范圍內，隨著摻量增加，混凝土強度也隨著增加，但ld和3d強度均未達到80MPa，7d強度則達到80MPa(圖1)。圖1微珠強度對比礦粉可以有效改善混凝土的坍落度和流動性，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，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，強度

8、也隨著線性增加，但僅通過摻加礦粉?；炷翉姸仍?d內都難以達到80MPa(圖2)。由于微珠具有特殊的物理化學性能，對水泥混凝土具有填充效應、降粘效應、減水效應、增強效應圈2礦粉強度對比及耐久性效應，與其他的超細摻合料相比，微珠在兼顧填充與增強的同時