专利名称：高强管桩水泥及制作方法
技术领域：
本发明涉及一种预应力高强混凝土管桩生产用特种水泥的制作方法。
背景技术：
目前的预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)生产使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，用这三种水泥配制的混凝土其早强性能好，这三种水泥中的主要化学元素钙和硅的比值C/S＝2～3。混凝土在压蒸养护时，在10个大气压180℃的条件下进行大量的水热合成反应，形成了晶体强度较高的水化产物——托贝莫来石，这种成分的C/S值接近等于1，其强度较其它水化产物的强度要高。由于硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥中的钙/硅比值较大，因此经水热合成反应(在8～12个大气压，160～200℃的蒸汽养护条件下)中生成的晶体强度很高的水化产物——托贝莫来石的数量就少，混凝土强度就偏低。使用这些水泥生产PHC高强管桩其技术经济性能就显得差一些。发明专利98 122869.0“管桩水泥的制作方法”采用水泥熟料与高硅砂或石英砂、石膏等一起粉磨的生产工艺，但由于高硅砂或石英砂的易磨性比水泥熟料和石膏要差，它们共同粉磨时高硅砂或石英砂的细度难以达到每公斤350～450平方米的要求，在水热合成反应时难以充分发挥最佳的混凝土的强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用于PHC高强管桩生产(采用在8～12个大气压，160～200℃的蒸汽养护条件下经水热合成反应的高强管桩生产工艺)的特种水泥——高强管桩水泥及制造方法。
本发明的技术方案是一种高强管桩水泥及制造方法，其配料包括15～40％的高硅质材料、60～85％的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
以上配料比为重量百分比，将高硅质材料在水泥磨中混磨至细度为比表面积大于每公斤350平方米，在粉磨时可以掺加少量的混凝土高效减水剂，其掺量为高硅质材料的0～5％。其中高硅质材料要求二氧化硅的含量大于85％.然后将磨细高硅质材料与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥混合搅拌均匀即可确定此特种水泥已经合成。
本发明与现有技术相比具有下列优点通过掺加磨细高硅质材料，使水泥中的钙和硅的比值C/S接近1，可满足最佳的水热合成条件，同时高硅质材料的细度很大，所形成的托贝莫来石的含量就高、形成的速度快，混凝土的强度得到很大的提高。由于高强管桩水泥生产时的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的用量只有60～85％，而磨细高硅质材料的用量却高达15～40％，由于磨细高硅质材料的成本很低，因此所生产的高强管桩水泥的成本也低，生产的PHC高强管桩的成本也降低。同时随着混凝土强度的提高，管桩的使用性能也得到了提高。同时，若在粉磨时掺加少量的混凝土高效减水剂，则不但可以起到助磨剂作用，提高的粉磨的效率，还可以使在以后的管桩生产中取消混凝土搅拌掺加高效减水剂的工序，而且使高效减水剂在混凝土中得到均匀分布，减少高效减水剂的用量，缩短混凝土的搅拌时间，提高生产效率，降低生产成本。
具体实施例方式
一种高强管桩水泥的制作方法，其配料包括15～40％的磨细高硅质材料、60～85％的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。以上配料比为重量百分比，将高硅质材料在水泥磨中混磨至细度为比表面积大于每公斤350平方米，在粉磨时可以掺加少量的混凝土高效减水剂，掺量为高硅质材料的0～5％。其中磨细高硅质材料要求二氧化硅的含量大于85％，然后将磨细高硅质材料与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥混合搅拌均匀即可确定高强管桩水泥已经合成。
实施例1将二氧化硅的含量为92％的石英砂在水泥磨中混磨至细度为比表面积每公斤380平方米，在粉磨时掺加了Mighty-100混凝土高效减水剂，掺量为石英砂的1.5％。粉磨表明可提高15％的磨机产量。然后与42.5级的P.I型硅酸盐水泥混合搅拌均匀，这样高强管桩水泥就已合成。
用这种高强管桩水泥生产预应力高强混凝土管桩时，经高压蒸汽养护后(在10个大气压180℃的条件下)，混凝土强度发展与采用其它水泥生产管桩时的对比情况见下表所示表1.不同水泥生产PHC高强管桩情况对比 注1.混凝土的配合比为水泥∶砂∶碎石∶水∶＝1∶1.2∶2.3∶0.30；2.管桩生产时混凝土搅拌不用再掺加高效减水剂，混凝土搅拌时间缩短为90秒；3.高压蒸汽养护制度为压力＝1.0MPa，温度＝180℃，时间＝10小时(其中升温3小时，恒温为3小时，降温3小时)从表中可见，在生产预应力高强混凝土管桩时，使用本发明的高强管桩水泥与其它水泥相比，缩短搅拌时间30秒，提高生产效率，且其混凝土强度要高，管桩的成本得到降低。
实施例2将二氧化硅的含量为87％的建筑砂在水泥磨中混磨至细度为比表面积每公斤410平方米，然后与42.5级的P.II型硅酸盐水泥均合搅拌混匀，这样高强管桩水泥就已合成。
用这种高强管桩水泥生产预应力高强混凝土管桩时，经高压蒸汽养护后(在10个大气压180℃的条件下)，混凝土强度发展与采用其它水泥生产时的对比情况见下表所示表2.不同水泥生产PHC高强管桩情况对比 注1.混凝土的配合比为水泥∶砂∶碎石∶水∶＝1∶1.2∶2.3∶0.30；2.管桩生产时混凝土搅拌需掺加0.9％的FDN-5型高效减水剂，混凝土搅拌时间为120秒；3.高压蒸汽养护制度为压力＝1.0MPa，温度＝180℃，时间＝10小时(其中升温3小时，恒温为3小时，降温3小时)从表中可见，在生产预应力高强混凝土管桩时，使用本发明的高强管桩水泥与其它水泥相比，其混凝土强度要高，且管桩的成本得到降低。
权利要求
1.一种高强管桩水泥及制作方法，将磨细高硅质材料与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥混合搅拌均匀即可确定高强管桩水泥已经合成，其配料为15～40％的磨细高硅质材料、60～85％的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
2.根据权利要求1所述的高强管桩水泥的制作方法，其所述的特征是在高硅质材料粉磨时可以掺加少量的混凝土高效减水剂，掺量为高硅质材料的0～5％。
3.根据权利要求1所述的高强管桩水泥的制作方法，其所述的特征是将高硅质材料在水泥磨中混磨至细度为比表面积大于每公斤350平方米，其中磨细高硅质材料要求二氧化硅的含量大于85％。
全文摘要
一种高强管桩水泥及制造方法，其配料包括15～40％的高硅质材料、60～85％的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。将高硅质材料在水泥磨中混磨至细度为比表面积大于每公斤350平方米，其中高硅质材料要求二氧化硅的含量大于85％。然后将磨细高硅质材料与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥混合搅拌均匀即可确定此特种水泥已经合成。使用本发明的高强管桩水泥可缩短搅拌时间，提高生产效率和管桩混凝土强度，降低管桩成本。
文档编号C04B14/02GK1442383SQ0311312
公开日2003年9月17日 申请日期2003年3月31日 优先权日2003年3月31日
发明者蒋元海 申请人:蒋元海