免蒸壓PHC管樁的試生產(chǎn)

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1、工藝與設備廣東建材2015年第10期免蒸壓PHC管樁的試生產(chǎn)詹鎮(zhèn)峰1陳峭卉2李從波·楊醫(yī)博s黃紅建a賴兆瓊t陳應欽z郝艷浩。何棟s(1廣州大學土木工程學院；2廣東省建筑材料研究院；3華南理工大學)(4江門市新三聯(lián)管樁有限公司；5南寧鴻基水泥制品有限公司)【摘要】管樁行業(yè)面臨著節(jié)能減排的壓力，免蒸壓管樁將是管樁行業(yè)的發(fā)展方向。本文介紹了免蒸壓PHC管樁的試生產(chǎn)，結(jié)果表明：以現(xiàn)有的工藝，生產(chǎn)的免蒸壓PHC管樁產(chǎn)品外觀和力學性能均滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。本次試生產(chǎn)試驗將為免蒸壓管樁生產(chǎn)推廣應用奠定基礎?！娟P鍵詞】免蒸壓；PHC管樁：試生產(chǎn)PHC管樁因其具有優(yōu)異的力學性能、

2、制樁周期短、價格低而在工業(yè)民用建筑、市政工程、港口碼頭以及跨海大橋等大型工程中得到廣泛的應用[“。現(xiàn)有國內(nèi)PHC管樁生產(chǎn)的養(yǎng)護工序基本上是采用兩次蒸汽養(yǎng)護，即常壓蒸汽養(yǎng)護與高壓蒸汽養(yǎng)護(簡稱蒸壓養(yǎng)護)，通過兩次蒸汽養(yǎng)護可以使PHC管樁在較短的時間內(nèi)獲得出廠強度，提高生產(chǎn)效率。但在實際生產(chǎn)和使用過程中，也發(fā)現(xiàn)采用二次養(yǎng)護工藝存在的一些問題[2]：(1)壓蒸混凝土晶膠比過大，混凝土脆性變大，打樁時，混凝土易剝落，從而影響PHC樁的耐打性；(2)生產(chǎn)工藝比較復雜，操作生產(chǎn)安全性低，生產(chǎn)成本高(每米樁壓蒸成本增加15～20元)；(3)投資費用高，壓蒸釜及鍋爐造價很高，

3、維護費用大。同時，通過燃油或燃煤獲得蒸汽，必然排放出C0，、S0，等氣體，對環(huán)境造成一定的影響。因此，在當今國家倡導節(jié)能減排的大形勢下，管樁行業(yè)也面臨著巨大的節(jié)能減排壓力，免蒸壓PHC管樁的生產(chǎn)將是管樁行業(yè)的發(fā)展方向。本文通過混凝土的配制技術，優(yōu)化膠凝材料的組成，選用高減水率的聚羧酸減水劑，配制出免蒸壓管樁混凝土，在工廠進行試生產(chǎn)試驗，為下一步免蒸壓管樁的推廣應用積累經(jīng)驗。1試生產(chǎn)用的原材料及成型工藝1．1原材料水泥：P·II42．5R硅酸鹽水泥，華潤水泥(平南)有限公司生產(chǎn)；摻和料A：比表面積400m。／kg，江門某企業(yè)生產(chǎn)；摻和料C：比表面積250m2／k

4、g，深圳某新材料科技有限公司提供；聚羧酸減水劑：江門強力建材科技有限公司生產(chǎn)，固含量為10％；砂：中砂，II區(qū)，含泥量0．7％，細度模數(shù)2．8，產(chǎn)地：廣西藤縣；碎石：花崗巖碎石，新會大澤砂石廠生產(chǎn)，雙級配5～10mm、10～25mm，含泥量：一42—0．1％，壓碎指標：9％。1．2離心工藝工藝1：按現(xiàn)有生產(chǎn)的成型參數(shù)。工藝2：高速離心轉(zhuǎn)速降低約100r／min，低速和高速離心時間延長lmin。工藝3：高速升速約75r／min、時間不變。2免蒸壓PHC管樁混凝土基準配合比實現(xiàn)PHC管樁的免蒸壓生產(chǎn)，其實質(zhì)就是在常壓蒸汽養(yǎng)護的條件下，配制出的混凝土強度滿足管樁的脫

5、模強度和出廠時的設計強度要求。實現(xiàn)這一目標的技術路線有：(1)用活性摻和料代替磨細砂。采用活性摻和料，可以保障混凝土的早期強度，同時，活性摻和料可以與水泥水化形成的ca(0H)：發(fā)生二次化學反應，提高混凝土的密實度，從而提高混凝土的耐久性；(2)使用高減水率的聚羧酸減水劑，降低混凝土的水膠比，提高混凝土的早期強度；(3)適當提高膠材用量。基于以上的思路，本項目在實驗室條件下進行了大量的試驗，通過正交試驗最終確定了由摻和料A和C組成的復合摻和料為本試驗的摻和料，其質(zhì)量比例為(50～70)：(30～50)，通過不同水膠比試驗，確定滿足本項目要求的水膠比為小于0．2

6、3；通過不同膠材用量試驗，確定滿足本項目要求的單方膠材用量≥470kg；此外確定了混凝土的砂率為36％、聚羧酸減水劑摻量(10％濃度)3．2％～3．6％。表1為免蒸壓PHC管樁試生產(chǎn)的混凝土基準配合比參數(shù)。表1舅漆壓管樁試生產(chǎn)的混凝土基準配比參數(shù)注：膠材組成：水泥：復合摻合料=(50～60)：(40～50)廣東建材2015年第10期工藝與設備3無筋短管樁的試生產(chǎn)3．1無筋短管樁的第一次試生產(chǎn)考慮到初次進行免蒸壓管樁的試生產(chǎn)，可能會碰到一些預想不到的問題。從節(jié)約成本的思路出發(fā)，選用兩根無筋短樁進行試驗，樁的直徑為400ram，長度分別為3．1m和2．4m，記編號

7、為DZ31和DZ24。通過試生產(chǎn)試驗，目的是想了解該配比和生產(chǎn)工藝等各環(huán)節(jié)是否合理，以便做出相應的調(diào)整。生產(chǎn)過程的工藝順序與現(xiàn)有正常生產(chǎn)基本一致，即稱料一投料一攪拌一入模布料一離心成型一蒸汽養(yǎng)護一脫模、成品。需要特別說明的是：(1)稱料：按兩根試驗樁的規(guī)格計算所需的混凝土用量為0．6m3，但由于攪拌機的攪拌容量為2m。，攪拌的量最少值不得低于0．7m。，否則會影響攪拌效果，因此，按0．7m3用量進行稱料；(2)攪拌制度：先攪拌120s，暫停10s，然后繼續(xù)攪拌30s，暫停10s，再繼續(xù)攪拌30s，結(jié)束。攪拌時間總共180s。水分三次添加，分別在攪拌開始時和兩次

8、暫停時加入。(3)離心成型：為考察離心