同成微珠在免蒸压管桩中的研究与应用- 副本

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1、同成微珠在免蒸压管桩中的研究与应用（深圳同成新材料科技有限公司天津筑成分公司）摘要：利用微珠减水、降粘、增强性能，配制管桩混凝土，85℃，蒸养5～6h，得到了出池强度在80MPa以上的高性能混凝土管桩，经测试，2~3天达到出厂要求，混凝土的力学性能、桩身耐打性能、耐久性能均得到提高，所制管桩的性能均优于普通管桩，且该工艺免除了管桩生产过程中的蒸压过程，降低了生产成本。其工程应用效果良好。总之，该技术为混凝土应用开拓了一条省资源、低成本、与环境相协调的低碳环保新途径。联系人：罗钧耀18302293465厂址：天津塘沽临港经济区0前言传统的C80预应力高强混凝土

2、管桩生产是以高标号水泥与磨细石英砂为胶凝材料配制混凝土，离心成型后通过普通蒸气养护(初蒸)，一般蒸养温度为85℃，恒温4～5h，使管桩混凝土的强度达到40MPa以上，才能脱模；然后进入高压蒸养，185℃，恒温7～8h，使磨细砂与水泥水化时放出的Ca(OH)2反应生成托勃莫米石，建立更高强度。整个管桩主要生产工艺流程为：配料→搅拌→布料→合模→预应力张拉→离心成型→倒余浆→常压蒸养→脱模→高压蒸养→成品，因此现有的C80混凝土管桩生产必须通过初蒸与蒸压才能完成。而“高压蒸养”的过程需要用到特种设备“蒸压釜”，不仅成本投资大，而且因其属于压力容器，存在一定的安全

3、隐患，同时，此养护过程时间长、需蒸汽量大，影响了效率，浪费了能源。现免蒸压高强管桩的实现方法需有以下特点：(1)较高的胶凝材料比例；(2)具有一定激发作用的活性掺合料；(3)使用高性能减水剂，降低水胶比；(4)需要有合适的蒸养工艺及一定的自然养护时间。本课题以以上特点为基础，研究利用超细粉体同成微珠的降粘性、减水性、高增强特性，配合高效减水剂配制出免蒸压高强管桩，探索出了一条免蒸压高强混凝土管桩的生产工艺路线，省去管桩生产过程中的高压蒸养环节，从而节约了能源、降低了成本，获得了更好的经济、社会效益。1试验过程1.1原材料1.水泥：冀东P·O42.5级水泥；2

4、.细骨料：河砂，细度模量2．6～3．0，属中偏粗砂，级配合格；3.粗骨料：花岗岩碎石，级配约为5～25mm(70％)；0～5mm(30％)；4.同成微珠：微珠是一种新品种的超细粉，平均粒径2μm，具有特殊的物理化学性能，对水泥混凝土具有填充效应、降粘效应、减水效应、增强效应及耐久性效应，与其他的超细掺合料相比，微珠在兼顾填充与增强的同时，为低水胶比混凝土带来极好的降粘、减水作用，提高混凝土的和易性、操作性；5.矿粉：S95级矿渣微粉；6.高效减水剂：聚羧酸高效减水剂；7.拌和用水：自来水。1.2免蒸压管桩配合比汤小平等[1]研究了免压蒸管桩混凝土的主要原材料

5、对管桩混凝土的工作性和强度的影响，提出了水泥、外加剂、掺合料和砂石等原材料的选用要求，指出了水泥和外加剂的性能是决定免压蒸管桩混凝土性能的关键因素，根据已有的相关资料及试验研究经验，微珠免蒸压管桩体系中，水泥用量为310-330kg/m3；当水泥掺量确定后，混凝土的强度主要决定于水胶比。为了使拌合物获得更好的流动性，一般需要较多的水，也即较大的水胶比。但过多的水在混凝土硬化后会残留在结构中形成水泡或蒸发后形成气孔，且可能在孔隙周围产生应力集中，大大地减少了混凝土抗荷载的有效断面，。因此在水泥标号相同时，水胶比越小，水泥石强度越高，与骨料粘结力也越大，混凝土的

6、强度就越高，因此比较合理的免蒸压管桩水胶比应在0.25-0.27。为了满足较低的水胶比，高效减水剂的使用显得十分的关键，本研究采用聚羧酸减水剂，固含量掺量占总胶材的0.20%-0.22%[2-3]；王成启等人研究得出，当水胶比为0.25～0.30，S95粒化高炉矿渣粉掺量为10%～40%，胶凝材料用量为470～550kg/m3，配合一定的养护工艺，3d后可达到出厂要求；卢迪芬等人研究得出，掺入一种免蒸压掺合料，其主要成份是粉煤灰、矿渣和极少量的激发剂，其掺量为30%~35%，水胶比0.26~0.30时，蒸养14h，抗压强度达到86.5MPa，劈裂抗拉强度达到

7、4.4MPa，达到管桩出厂要求；通过两人对掺合料的研究发现，高炉矿渣粉可以作为一种活性矿物掺合料使用，价格便宜，且效果显著，综合试验研究其用量占总胶材的15%-20%[4-5]；砂率的变动会使骨料的空隙率和骨料的表面积显著改变，因而对混凝土拌合物的和易性产生显著影响。砂率过大，骨料的总表面积及空隙率都会增大，在水泥浆含量不变的情况下，水泥浆相对减少，减弱了水泥浆的润滑作用，使混凝土拌合物的流动性减少。如砂率过小，又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土拌合物的流动性，而且会严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆等现象。因此，砂率要有一个合理

8、值，取这个值时，在用水量及水泥用量一定的情况下，能使