专利名称：聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种先张法预应力混凝土管桩的制作方法。
背景技术：
现有技术中，先张法预应力混凝土管桩的制作方法为将水泥、砂、石子、混凝土减水剂、混凝土掺合料、水等原材料按一定比例搅拌，然后将制备好的混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经3小时～10小时蒸汽养护(养护温度为50℃～95℃)后脱模，若生产预应力混凝土管桩(简称PC管桩)或预应力混凝土薄壁管桩(简称PTC管桩)，则管桩再需进行自然养护7天至28天，待桩身混凝土强度达到C60等级才能出厂；若生产预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)，则管桩再需进行高压蒸汽养护(蒸汽压力为0.5MPa～1.2MPa，养护温度为140℃～200℃)5小时至12小时，待桩身混凝土强度达到C80等级才能出厂。由于混凝土自身的抗折强度低、抗裂性能和抗冲击性能差，管桩在锤击施工过程中，特别是在工程地质比较复杂的情况下，在桩锤很高频率(一般为数百次锤击，最高达四千多锤)的锤击力的作用下，使桩身混凝土提前剥落破坏，结构提前产生开裂，从而降低了其结构的承载能力，管桩的破损率较大，工程的工期因此而经常拖延，从而影响整个工程的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，用该方法生产的先张法预应力混凝土管桩的抗裂性能及抗冲击性能好，可大大降低管桩的施工破损率。
本发明的技术方案是一种聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，将弹性模量为3×103MPa～8×103MPa的聚丙烯纤维与水泥、砂、石子、混凝土减水剂、混凝土掺合料、水等原材料按一定比例搅拌，然后将制备好的聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经3小时～10小时蒸汽养护(养护温度为50℃～95℃)后脱模，若生产预应力混凝土管桩(简称PC管桩)或预应力混凝土薄壁管桩(简称PTC管桩)，则管桩再需进行自然养护7至28天，待桩身混凝土强度达到C60等级才能出厂；若生产预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)，则管桩再需进行高压蒸汽养护(蒸汽压力为0.5MPa～1.2MPa，养护温度为140℃～200℃)5小时至12小时，待桩身混凝土强度达到C80等级才能出厂。其特征在于所述的混凝土配料搅拌时使用的纤维为低弹性模量的聚丙烯纤维。
本发明与现有技术相比具有下列优点先张法预应力混凝土管桩生产时通过掺加低弹性模量的聚丙烯纤维材料后，不但可以提高管桩的抗裂性能，可大大提高管桩锤击施工的抗冲击性能，从而可大大降低管桩的施工破损率，具有很好的技术经济效益。
具体实施例方式
一种聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，将弹性模量为3×103MPa～8×103MPa的聚丙烯纤维与水泥、砂、石子、混凝土减水剂、混凝土掺合料、水等原材料按一定比例搅拌，然后将制备好的聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经3小时～10小时蒸汽养护(养护温度为50℃～95℃)后脱模，若生产预应力混凝土管桩(简称PC管桩)或预应力混凝土薄壁管桩(简称PTC管桩)，则管桩再需进行自然养护7至28天，待桩身混凝土强度达到C60等级才能出厂；若生产预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)，则管桩再需进行高压蒸汽养护(蒸汽压力为0.5MPa～1.2MPa，养护温度为140℃～200℃)5小时至12小时，待桩身混凝土强度达到C80等级才能出厂。其特征在于所述的混凝土配料搅拌时使用的纤维为低弹性模量的聚丙烯纤维。
所述的聚丙烯纤维的单丝纤度为0.5dtex～3.0dtex，单丝长度为2mm～60mm。
所述的聚丙烯纤维在混凝土中的掺加的重量百分比为0.2‰～1％。
所述的聚丙烯纤维为下列纤维中的一种或多种复合(1)聚丙烯纤维；(2)改性聚丙烯纤维；(3)改性异形聚丙烯纤维。
实施例一每立方米混凝土改性聚丙烯纤维的掺量2公斤(单丝纤度为1dtex，单丝长度为10mm，重量百分比为0.8‰)，按下列配合比(公斤/立方米砼)改性聚丙烯纤维∶水泥∶砂 ∶ 石 ∶ 水∶MD型高效减水剂2 ∶520 ∶560∶ 1260∶160∶6搅拌配制成聚丙烯纤维混凝土，然后将制备好的聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经6小时蒸汽养护(养护温度为70℃)后脱模，再进行自然养护21天，桩身混凝土强度达到C60等级时出厂。生产的聚丙烯纤维增强预应力混凝土管桩(简称PC管桩)经工程锤击施打表明，管桩的锤击数可提高50％以上。
实施例二每立方米混凝土改性异形聚丙烯纤维的掺量3公斤(单丝纤度为1dtex，单丝长度为10mm，重量百分比为1.2‰)，按下列配合比(公斤/立方米砼)改性异形聚丙烯纤维∶水泥∶ 砂∶ 石 ∶水 ∶MD型高效减水剂3 ∶520 ∶560∶1250∶160∶6搅拌配制成改性异形聚丙烯纤维混凝土，然后将制备好的改性异形聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经6小时蒸汽养护(养护温度为70℃)后脱模，再进行高压蒸汽养护(蒸汽压力为1.0MPa，养护温度为180℃)8小时，桩身混凝土强度达到C80等级时出厂。生产的聚丙烯纤维增强预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)经工程锤击施打表明，管桩的锤击数可提高80％以上。
实施例三每立方米混凝土聚丙烯纤维的掺量2公斤(单丝纤度为1dtex，单丝长度为15mm，重量百分比为0.8‰)，按下列配合比(公斤/立方米砼)聚丙烯纤维∶水泥∶砂 ∶ 石 ∶水 ∶MD型高效减水剂2∶480 ∶580∶ 1280∶160∶5搅拌配制成聚丙烯纤维混凝土，然后将制备好的聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经5小时蒸汽养护(养护温度为80℃)后脱模，再进行自然养护28天，桩身混凝土强度达到C60等级时出厂。生产的聚丙烯纤维增强预应力混凝土薄壁管桩(简称PTC管桩)经工程锤击施打表明，管桩的锤击数可提高60％以上。
权利要求
1.一种聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，将弹性模量为3×103MPa～8×103MPa的聚丙烯纤维与水泥、砂、石子、混凝土减水剂、混凝土掺合料、水等原材料按一定比例搅拌，然后将制备好的聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经3小时～10小时蒸汽养护(养护温度为50℃～95℃)后脱模，若生产预应力混凝土管桩(简称PC管桩)或预应力混凝土薄壁管桩(简称PTC管桩)，则管桩再需进行自然养护7至28天，待桩身混凝土强度达到C60等级才能出厂；若生产预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)，则管桩再需进行高压蒸汽养护(蒸汽压力为0.5MPa～1.2MPa，养护温度为140℃～200℃)5小时至12小时，待桩身混凝土强度达到C80等级才能出厂。其特征在于所述的混凝土配料搅拌时使用的纤维为低弹性模量的聚丙烯纤维。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，其特征在于所述的聚丙烯纤维的单丝纤度为0.5dtex～3.0dtex，单丝长度为2cm～60cm。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，其特征在于所述的聚丙烯纤维在混凝土中的掺加的重量百分比为0.2‰～1％。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，其特征在于所述的聚丙烯纤维为下列纤维中的一种或多种复合(1)聚丙烯纤维；(2)改性聚丙烯纤维；(3)改性异形聚丙烯纤维。
全文摘要
一种聚丙烯纤维增强先张法预应力混凝土管桩的制作方法，将聚丙烯纤维与水泥、砂、石子、混凝土减水剂、混凝土掺合料、水等原材料按一定比例搅拌，然后将制备好的聚丙烯纤维混凝土喂入钢模内，合模后施加预应力，然后在高速离心机上作离心成型，经蒸汽养护可生产具有抗冲击性能很好的先张法预应力混凝土管桩。其特征在于所述的混凝土配料搅拌时使用的纤维为低弹性模量的聚丙烯纤维。先张法预应力混凝土管桩生产时通过掺加低弹性模量的聚丙烯纤维材料后，不但可以提高管桩的抗裂性能，可大大提高管桩锤击施工的抗冲击性能，从而可大大降低管桩的施工破损率，具有很好的技术经济效益。
文档编号C04B28/00GK1401857SQ02137259
公开日2003年3月12日 申请日期2002年9月27日 优先权日2002年9月27日
发明者蒋元海 申请人:蒋元海