一种无余浆免压蒸c80混凝土桩的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种混凝土粧的制备方法，尤其涉及一种无余浆免压蒸C80混凝土粧 的生产方法，属于混凝土管粧领域。
【背景技术】
[0002] 目前，高强混凝土管粧经离心成型后，先采用常压蒸汽养护，经历静停、升温、 恒温、降温四个阶段，温度在60°C~70°C，时间为4~7小时，然后脱模，再进行压蒸养 护。压蒸养护采用压蒸釜，养护时蒸汽压力达到〇. 9MPa~1.0 MPa，温度在180°C左右， 历时为7~10小时。混凝土在蒸汽养护过程中，由于温度的快速升高和降低，管粧混凝土内 外温差过大，管粧粧身易产生裂缝，甚至开裂，造成混凝土管粧强度降低，使管粧产品质量 严重下降；另外，高压蒸汽养护能耗高，养护过程中会有大量热能被排掉，造成能源浪费， 而且燃煤会产生大量的烟气，需对烟气进行处理，加重了企业的环保负担。再有，压蒸釜 设备投入大，工艺复杂，特别是安全事故隐患多。所以省去压蒸环节具有巨大的社会效 益和经济效益。
[0003] 国家知识产权局于2013年4月10日公开了一件授权公告号为CN103030342B，名 称为"一种免压蒸预应力高强离心管粧及其制备方法"的发明专利，该专利公开的制备方法 如下：六、将4451^/111 3水泥、70 1^/1113微珠、35 1^/1113娃灰、720 1^/1113砂、11911^/1113碎石、1.9 kg/m3减水剂、104. 5 kg/m3水，其中水胶比0. 19混合制成混凝土；B、采用上述混凝土在钢模 中布料、合模张拉后，在离心机上离心成型制成预应力混凝土管粧，所述离心成型工艺中分 低速、中速、中高速、高速四个阶段；C、离心成型后的预应力混凝土管粧进行一次常压蒸汽 养护或水养，控制恒温温度在75°C~95°C;然后自然停放，7天即可，混凝土强度118. OMPa。 该专利制得的管粧在75°C~95°C养护后需自然停放7天，养护时间较长，导致生产周期长。 [0004]目前管粧企业头痛的问题还有离心产生的大量余浆，这些余浆中含有大量水泥、 掺和材及水，不仅直接影响粧成型后的质量而且余浆利用性价比不高。
[0005] 所以解决压蒸环节和余浆问题具有巨大的社会效益和经济效益。
[0006] 经检索发现两篇与本发明专利相关的专利文献：公开号CN104960086A提供了一 种无余浆免压蒸混凝土粧的生产方法，该方法主要靠激发剂激发粉煤灰活性，增加混凝土 强度，但是激发剂由二甘醇、三乙醇胺和扩散剂NNO加入到膨胀珍珠岩中制得，制备方法复 杂且不经济；而公开号CN104742249A的专利通过添加实心玻璃微珠和95级矿粉达到免压 蒸的目的，但是成本高，收缩大。
[0007] 现有技术中的免蒸压混凝土中常包含一定量的石膏，以起到缓凝的作用，但在有 石膏存在的情况下，水泥中的C3A水化产物为AFt (三硫型水化硫铝酸钙）和AFm (单硫型 水化硫铝酸钙)，对于常压蒸养来说，石膏存在会导致延迟钙矾石的生成，称为DEF现象，而 DEF被认为是一种潜在的影响混凝土耐久性的破坏性反应，混凝土中的DEF反应是指蒸汽 养护结束后正常的温湿养护阶段，低稳的低硫型硫铝酸钙（AFm)向钙矾石（AFt)转变造成 的。相关研究得出，有效避免DEF反应的最佳允许养护温度为65~70°C，但是在较短时间 内提高混凝土的强度，缩短工期，该养护温度过低，不利于工业化大生产。
[0008] 综上，现有技术中的管粧混凝土具有以下问题：1)养护时间长，成本高；2)制备方 法复杂，收缩大；3)常规的养护会导致管粧体积不稳定，耐久性不好，采用低温养护又有工 期长，成本高的缺点。4)余浆问题有待解决。
【发明内容】
[0009] 为了解决现有技术中管粧生产中存在的不足，本发明提供一种无余浆免压蒸C80 混凝土粧的生产方法，通过特定水泥熟料选择以及其他原料的配合使用，实现在没有石膏 的情况下，也能达到管粧混凝土的使用要求，具有提高管粧的体积稳定性、提高免压蒸混凝 土的耐久性以及缩短工期、降低生产成本的优点。
[0010] 一种无余浆免压蒸C80混凝土粧的生产方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将中砂670~700kg/m3、石子1130~1200kg/m3、硅酸盐水泥熟料400~460kg/ m3、矿粉34~40kg/m3、娃灰12~15kg/m3、葡萄糖酸钠0. 425~lkg/m3加入搅拌机中，搅 拌60~70s，然后加入119~140kg/m3水以及8~9. 5kg/m 3萘系高效减水剂，搅拌90~ 120s ； (2) 将步骤（1)得到的混凝土经过布料、合模、张拉处理后备用； (3) 将步骤（2)张拉后的管粧进行离心，所述离心包括低速、低中速、中速及高速离心； (4) 将离心后的粧放入蒸汽养护池内养护。
[0011] 本发明所述的硅酸盐水泥熟料通过申请号为201510378815. 8，名称为"一种小颗 粒硅酸盐水泥熟料及其制备方法"的专利制备得到。
[0012] 进一步地，所述中砂含泥量< 0. 8%，细度模数为2. 8~3. 0。
[0013] 所述的石子为碎石，粒径5~20mm。
[0014] 所述萘系高效减水剂的含固量为28~32%，减水率为18~22%。
[0015] 上述步骤（3)中，所述低速离心是在转速为55~65r/min下离心230~250s ;所述 低中速离心是在转速为106~132r/min下离心50~70s ;所述中速离心是在转速为197~ 250r/min下离心170~190s ;所述高速离心是在转速410~430r/min下离心290~310s。
[0016] 上述步骤（4)中，所述的养护是指将离心后的管粧在25~30°C下静停2~4h ;然 后在蒸养池内，2~3h内匀速升温至95~98°C，随后在95~98°C下在保温4~6h，冷却 后脱模即可。
[0017] 本发明的管粧养护脱模后的强度> 80MPa。
[0018] 本发明的有益效果： (1)本发明的制备方法中采用不含石膏的硅酸盐水泥作胶凝材料，并通过葡萄糖酸钠 调节水泥的凝结时间，保证了水泥的初凝时间和离心结束时间一致，得到的管粧无余浆产 生；与现有技术中的常规的硅酸盐水泥，如以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料和5%以下的石 灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料相比，本发明避免了硫酸根离 子的引入，从而解决现有技术中的免压蒸混凝土管粧在80~KKTC下养护时，出现DEF现 象，影响管粧耐久性的问题；同时避免高温蒸汽养护时，混凝土出现AFt脱水现象，当混凝 土温度恢复至常温，混凝土会吸收空气中的水蒸气，重新生成钙矾石，体积膨胀至120%，导 致管粧体积稳定性差的问题；而添加少量硅灰作为填充材料，具有成本低，生产周期短的优 点。
[0019] 与现有技术中的非免压蒸混凝土粧相比，本发明省去高温高压养护的过程，节约 能源消耗，实际生产中，每米管粧可节省大约21. 6元，从而可提高水泥生产企业的经济效 益；本发明相对于在65~75°C下养护的免压蒸管粧混凝土来说，在保证质量的同时，其制 备效率更高，从而实现缩短工期的目的。
[0020] 经检索，未见有完全不含石膏的管粧混凝土的记载，管粧混凝土中只要有石膏存 在，如果在较高温度下养护，势必会造成管粧体积耐久差的问题，而本申请很好地解决了此 问题。
[0021] (2)本发明通过对中砂和石子的进一步选择，砂、石的配比良好，砂率适中，使得本 发明的混凝土在离心成型时更为紧密，平衡了混凝土的流动性和稳定性的问题。
[0022] (3)现有技术中采用石膏的一个目的是对水泥起到缓凝作用，本发明中通过添加 特定比例的葡萄糖酸钠同样起到缓凝作用，保证水泥的可操作性；通过控制葡萄糖酸钠的 掺量，可以使混凝土粧在离心密实过程中凝结，无余浆产生。
【具体实施方式】 [0023] 实施例1 一种无余浆免压蒸C80混凝土粧的生产方法，包括以下步骤： (1) 将按重量比称取的中砂700kg/m3、石子1200kg/m3、硅酸盐水泥熟料454kg/m 3、矿粉 34kg/m3、娃灰12kg/m3、葡萄糖酸钠0. 95kg/m3加入搅拌机中，搅拌60s，然后加入119kg/m3 水以及8kg/m3萘系高效减水剂，搅拌90s ; (2) 将步骤（1)得到的混凝土经过布料、合模、张拉处理后备用； (3) 将步骤（2)张拉后的管粧进行离心； (4) 将离心后的粧放入蒸汽养护池内养护。
[0024] 本实施例中，中砂的含泥量为0. 7%，细度模数为3. 0 ;石子为碎石，粒径5~20mm， 该砂石的级配良好；萘系高效减水剂的含固量为28%，减水率为22%。
[0025] 本实施例中步骤（2)的具体操作为：布料时先铺下半模具两端，再铺中间，保证两 端有足够的混凝土；管粧布料均匀后，把上下半模具合起来；合模后，采用应力和伸长值来 控制预应力，预应力值根据相关标准确定。
[0026] 本实施例的离心包括低速、低中速、中速及高速离心，低速转速为60r/min，低中速 转速为112 r/min，中速转速为225r/min，高速是指转速为420r/min。
[0027] 本实施例的养护是指将离心后的管粧在28°C下静停2. 5h ;然后在蒸养池内，2h内 匀速升温至95°C，