免蒸压PHC管桩的试生产

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1、工艺与设备广东建材2015年第10期免蒸压PHC管桩的试生产詹镇峰1陈峭卉2李从波·杨医博s黄红建a赖兆琼t陈应钦z郝艳浩。何栋s(1广州大学土木工程学院；2广东省建筑材料研究院；3华南理工大学)(4江门市新三联管桩有限公司；5南宁鸿基水泥制品有限公司)【摘要】管桩行业面临着节能减排的压力，免蒸压管桩将是管桩行业的发展方向。本文介绍了免蒸压PHC管桩的试生产，结果表明：以现有的工艺，生产的免蒸压PHC管桩产品外观和力学性能均满足产品质量要求。本次试生产试验将为免蒸压管桩生产推广应用奠定基础。【关键词】免蒸压；PHC管桩：试生产PHC管桩因其具有优异的力学性能、

2、制桩周期短、价格低而在工业民用建筑、市政工程、港口码头以及跨海大桥等大型工程中得到广泛的应用[“。现有国内PHC管桩生产的养护工序基本上是采用两次蒸汽养护，即常压蒸汽养护与高压蒸汽养护(简称蒸压养护)，通过两次蒸汽养护可以使PHC管桩在较短的时间内获得出厂强度，提高生产效率。但在实际生产和使用过程中，也发现采用二次养护工艺存在的一些问题[2]：(1)压蒸混凝土晶胶比过大，混凝土脆性变大，打桩时，混凝土易剥落，从而影响PHC桩的耐打性；(2)生产工艺比较复杂，操作生产安全性低，生产成本高(每米桩压蒸成本增加15～20元)；(3)投资费用高，压蒸釜及锅炉造价很高，

3、维护费用大。同时，通过燃油或燃煤获得蒸汽，必然排放出C0，、S0，等气体，对环境造成一定的影响。因此，在当今国家倡导节能减排的大形势下，管桩行业也面临着巨大的节能减排压力，免蒸压PHC管桩的生产将是管桩行业的发展方向。本文通过混凝土的配制技术，优化胶凝材料的组成，选用高减水率的聚羧酸减水剂，配制出免蒸压管桩混凝土，在工厂进行试生产试验，为下一步免蒸压管桩的推广应用积累经验。1试生产用的原材料及成型工艺1．1原材料水泥：P·II42．5R硅酸盐水泥，华润水泥(平南)有限公司生产；掺和料A：比表面积400m。／kg，江门某企业生产；掺和料C：比表面积250m2／k

4、g，深圳某新材料科技有限公司提供；聚羧酸减水剂：江门强力建材科技有限公司生产，固含量为10％；砂：中砂，II区，含泥量0．7％，细度模数2．8，产地：广西藤县；碎石：花岗岩碎石，新会大泽砂石厂生产，双级配5～10mm、10～25mm，含泥量：一42—0．1％，压碎指标：9％。1．2离心工艺工艺1：按现有生产的成型参数。工艺2：高速离心转速降低约100r／min，低速和高速离心时间延长lmin。工艺3：高速升速约75r／min、时间不变。2免蒸压PHC管桩混凝土基准配合比实现PHC管桩的免蒸压生产，其实质就是在常压蒸汽养护的条件下，配制出的混凝土强度满足管桩的脱

5、模强度和出厂时的设计强度要求。实现这一目标的技术路线有：(1)用活性掺和料代替磨细砂。采用活性掺和料，可以保障混凝土的早期强度，同时，活性掺和料可以与水泥水化形成的ca(0H)：发生二次化学反应，提高混凝土的密实度，从而提高混凝土的耐久性；(2)使用高减水率的聚羧酸减水剂，降低混凝土的水胶比，提高混凝土的早期强度；(3)适当提高胶材用量。基于以上的思路，本项目在实验室条件下进行了大量的试验，通过正交试验最终确定了由掺和料A和C组成的复合掺和料为本试验的掺和料，其质量比例为(50～70)：(30～50)，通过不同水胶比试验，确定满足本项目要求的水胶比为小于0．2

6、3；通过不同胶材用量试验，确定满足本项目要求的单方胶材用量≥470kg；此外确定了混凝土的砂率为36％、聚羧酸减水剂掺量(10％浓度)3．2％～3．6％。表1为免蒸压PHC管桩试生产的混凝土基准配合比参数。表1舅漆压管桩试生产的混凝土基准配比参数注：胶材组成：水泥：复合掺合料=(50～60)：(40～50)广东建材2015年第10期工艺与设备3无筋短管桩的试生产3．1无筋短管桩的第一次试生产考虑到初次进行免蒸压管桩的试生产，可能会碰到一些预想不到的问题。从节约成本的思路出发，选用两根无筋短桩进行试验，桩的直径为400ram，长度分别为3．1m和2．4m，记编号

7、为DZ31和DZ24。通过试生产试验，目的是想了解该配比和生产工艺等各环节是否合理，以便做出相应的调整。生产过程的工艺顺序与现有正常生产基本一致，即称料一投料一搅拌一入模布料一离心成型一蒸汽养护一脱模、成品。需要特别说明的是：(1)称料：按两根试验桩的规格计算所需的混凝土用量为0．6m3，但由于搅拌机的搅拌容量为2m。，搅拌的量最少值不得低于0．7m。，否则会影响搅拌效果，因此，按0．7m3用量进行称料；(2)搅拌制度：先搅拌120s，暂停10s，然后继续搅拌30s，暂停10s，再继续搅拌30s，结束。搅拌时间总共180s。水分三次添加，分别在搅拌开始时和两次

8、暂停时加入。(3)离心成型：为考察离心