本发明涉及混凝土技术领域，具体是一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂。
背景技术：
PHC管桩的生产中常压蒸汽养护或蒸压釜压蒸养护是决定PHC管桩质量的关键工艺。目前，PHC管桩的生产常用的养护工艺包括两种：一是传统的生产工艺即先常压蒸汽养护，温度在60℃～70℃，历时4h～7h，然后脱模，再在蒸压釜中继续养护，蒸汽压力为0.9MPa～1.0MPa，蒸汽温度为180度左右，历时7h～10h；二是利用免蒸压粉或超细矿粉代替管桩混凝土中的S95以上矿粉或磨细砂，只进行传统工艺中的常压蒸汽养护，免去了压蒸养护这一过程。第二种工艺与第一种传统工艺相比，免去了高温高压的压蒸养护，节约了能耗，效率更高，成本有所降低，在经济效益和环境效益上有一定的优势。两种工艺目前在我国的管桩行业中均在应用，两种工艺采用的水泥普遍为P·Ⅱ52.5或P.O52.5水泥，细度模数在2.8～3.0干净的河砂以及粒径为5～20mm的碎石等满足国标要求的原材料。而在其它的原材料上，传统的蒸养蒸养工艺可以选用S95以上的矿粉或者磨细砂，但是免蒸压工艺不能采用磨细砂，在矿粉的选择上需采用超细矿粉或者专制的免蒸粉，其强度才能达到PHC管桩的要求。由此可以看出，免蒸压PHC管桩虽然在能耗上优势明显，但是其在材料上要求较高，同时材料成本相应增加，因此在降低PHC管桩的成本是有限的。
经检索，近年来国家知识产权局公开了一系列的发明专利，2013年4月10日公开了一件授权专利号CN103030342B的“一种免压蒸预应力高强离心管桩及其制备方法”，其特点是每方混凝土中采用了70kg/m3的微珠和35kg/m3的硅灰，控制水灰比为0.19，通过在75℃～90℃的蒸汽养护或水养，自然停放7d即可达到118MPa。该方法满足了免去蒸压养护的要求，但是采用了昂贵的微珠和硅灰等原材料，同时水灰比过低，混凝土粘性较大，在生产上有较大的难度。2016年3月9日公开了一件授权专利号CN105384409A的“一种免蒸压PHC管桩用混凝土”，其特点是混凝土中采用了5～18%的磷渣，也是其创新点，但也采用了2～5%的硅灰，以及自己水泥专利特制水泥用来提升混凝土的强度，掺入了少量的葡萄糖酸钠控制混凝土的坍落度损失，同时对混凝土的砂石有严格的级配要求，免去了压蒸工艺，但同样还保留了蒸养工艺。通过检索国内相关专利，几乎均为免蒸压的生产工艺，并使用了价格昂贵的硅灰等材料，随着能耗的降低，二者相抵，一定程度上降低了PHC管桩的综合成本，带来了一定的环境效益。本专利是采用新型的特殊性能的混凝土外加剂，控制混凝土的水胶比，同时对混凝土的原材料的品种和规格没有特定的要求，几乎不增加材料成本的基础上，全部免除混凝土的蒸养蒸压工艺，真正意义上大幅度降低PHC管桩成本，也极大提升了厂家的经济效益和环境效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，通过采用减水率不低于45%的聚羧酸减水剂与减水率不低于30%的聚羧酸改性脂肪族减水剂，将混凝土水胶比降至0.26以下，以达到3d混凝土强度不低于90MPa；可确保混凝土在超低水胶比情况下不发粘、不板结、不拔地、不离析等，解决采用混凝土常用材料达到PHC管桩混凝土所要求的强度难题，同时满足全免蒸养免蒸压的生产工艺这一技术难点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，由以下按照质量百分比的原料组成：聚羧酸减水剂30%～60%，聚羧酸改性脂肪族减水剂70%～40%，其中聚羧酸减水剂减水率≥45%，聚羧酸改性脂肪族减水剂为CN100340518中公开的聚羧酸改性脂肪族减水剂。
作为本发明进一步的方案：还添加降粘剂与消泡剂。
作为本发明进一步的方案：降粘剂的添加量为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的1%～5%。
作为本发明进一步的方案：消泡剂的添加量为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的0.2%～1.0%。
作为本发明进一步的方案：施工时，与胶凝材料进行混合施工，改性聚羧酸复合减水剂掺量为混凝土中胶凝材料掺量的0.9-1.2%。
作为本发明进一步的方案：胶凝材料采用52.5级硅酸盐水泥和S95级以上矿粉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明采用了高减水率的聚羧酸减水剂和聚羧酸改性脂肪族减水剂，有效降低混凝土的水胶比，以满足PHC管桩混凝土的强度要求。其中聚羧酸减水剂的减水率不低于45%，具有高减水快分散的特性，聚羧酸改性脂肪族减水剂的减水率不低于30%，同时聚羧酸减水剂还具备快分散和低粘性的功能。
2.本发明采用的聚羧酸减水剂具有快分散和低粘性的特性，从而解决了混凝土在低水胶比下易发粘、易板结、易离析扒底、敏感性大的难题，同时聚羧酸改性脂肪族减水剂对于进一步改善混凝土的发粘板结等问题有极大的帮助。掺入降粘剂和消泡剂也有利于改善混凝土的发粘问题。
3.本发明在高减水率的改性聚羧酸复合减水剂作用下，极大降低了混凝土水胶比，使得混凝土强度在3d内迅速发展；同时加入的消泡剂，减少了混凝土内部气泡数量，也有利于混凝土的强度，确保在1d的强度达到65MPa以上，3d强度在90MPa以上，确保PHC管桩混凝土免去常压蒸养和高温蒸压的养护工艺。
4.本发明在该改性聚羧酸复合减水剂的多功能条件下，采用常用的52.5级P.O和S95级以上的矿粉，即可确保混凝土3d强度达到90MPa。因此在常用材料制备PHC管桩混凝土和全免蒸养蒸压工艺的条件下，可大幅度降低PHC管桩的综合成本。具有极大的推广价值和推广空间。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例采用的水泥为亚东水泥P.O52.5，用量为300kg/m3，矿粉为东巨S95级，用量为130kg/m3，砂为天然河砂（2区中砂，细度模数3.0），用量为640kg/m3，碎石粒径5～20mm、连续级配，用量为1360kg/m3。所拌混凝土总质量为2500～2550kg/m3。
实施例1
本发明实施例中，一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，聚羧酸减水剂50%，聚羧酸改性脂肪族减水剂50%，其中聚羧酸减水剂减水率≥45%，聚羧酸改性脂肪族减水剂为CN100340518中公开的聚羧酸改性脂肪族减水剂，降粘剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的2%，消泡剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的0.6%。配制的改性聚羧酸复合减水剂掺量为混凝土中胶凝材料掺量的1.0%，混凝土水胶比为0.26。测得的混凝土的性能和强度见表1。
实施例2
本发明实施例中，一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，聚羧酸减水剂60%，聚羧酸改性脂肪族减水剂40%，其中聚羧酸减水剂减水率≥45%，聚羧酸改性脂肪族减水剂为CN100340518中公开的聚羧酸改性脂肪族减水剂，降粘剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的3%，消泡剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的0.8%。配制的改性聚羧酸复合减水剂掺量为混凝土中胶凝材料掺量的1.0%，混凝土水胶比为0.26。测得的混凝土的性能和强度见表1。
实施例3
本发明实施例中，一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，聚羧酸减水剂40%，聚羧酸改性脂肪族减水剂60%，其中聚羧酸减水剂减水率≥45%，聚羧酸改性脂肪族减水剂为CN100340518中公开的聚羧酸改性脂肪族减水剂，降粘剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的1.5%，消泡剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的0.5%。配制的改性聚羧酸复合减水剂掺量为混凝土中胶凝材料掺量的1.0%，混凝土水胶比为0.26。测得的混凝土的性能和强度见表1。
实施例4
本发明实施例中，一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，聚羧酸减水剂50%，聚羧酸改性脂肪族减水剂50%，其中聚羧酸减水剂减水率≥45%，聚羧酸改性脂肪族减水剂为CN100340518中公开的聚羧酸改性脂肪族减水剂，降粘剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的2%，消泡剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的0.6%。配制的改性聚羧酸复合减水剂掺量为混凝土中胶凝材料掺量的1.2%，混凝土水胶比为0.24。测得的混凝土的性能和强度见表1。
实施例5
本发明实施例中，一种全免蒸养蒸压PHC管桩用改性聚羧酸复合减水剂，聚羧酸减水剂50%，聚羧酸改性脂肪族减水剂50%，其中聚羧酸减水剂减水率≥45%，聚羧酸改性脂肪族减水剂为CN100340518中公开的聚羧酸改性脂肪族减水剂，降粘剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的2%，消泡剂为聚羧酸减水剂与聚羧酸改性脂肪族减水剂总质量的0.6%。配制的改性聚羧酸复合减水剂掺量为混凝土中胶凝材料掺量的0.9%，混凝土水胶比为0.28。测得的混凝土的性能和强度见表1。
表1
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。