专利名称：磨细冶金渣及粉煤灰用作掺合料生产水泥管杆制品工艺技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥管杆制品的生产技术方法。
背景技术：
现有技术中，常用的水泥管杆制品有预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、预应力钢筒混凝土管、钢筋混凝土排水管5种产品。生产这5种水泥管杆制品所用的胶凝材料为32.5级以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。管桩是高强混凝土制品，是目前我国水泥制品中技术含量最高的产品。
磨细钢渣、磨细矿渣等统称为磨细冶金渣，磨细钢渣、磨细矿渣等用作管桩混凝土的掺合料单独使用或在水泥生产中用作的混合材已有应用，掺粉煤灰生产先张法预应力高强混凝土管桩、排水管也有应用，但磨细冶金渣或磨细冶金渣与粉煤灰复掺并以一定比例等量代替水泥生产预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、钢筒预应力混凝土管、钢筋混凝土排水管这5种常用的水泥管杆制品未见有报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磨细冶金渣及粉煤灰用作掺合料生产水泥管杆制品工艺技术，用该技术生产预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、钢筒预应力混凝土管、钢筋混凝土排水管这5种常用的水泥管杆制品时可以用磨细冶金渣或冶金渣与粉煤灰以一定比例复合后等量替代5％～60％的32.5级以上的水泥。
本发明的技术方案是一种磨细冶金渣与粉煤灰复掺法生产预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、钢筒预应力混凝土管、钢筋混凝土排水管这5种常用的水泥管杆制品工艺技术，将比表面积350～600m2/kg的矿渣或钢渣和比表面积300～600m2/kg的粉煤灰以一定比例混合等量替代5％～60％的32.5级以上的水泥，其中粉煤灰占掺合料总量的比例为0％～90％。将这两种掺合料、水泥、砂、碎石、混凝土高效减水剂、水一起在强制式混凝土搅拌机中搅拌，其中混凝土高效减水剂的掺加量为胶凝材料重量的0～3％；然后将混合料喂入清理干净且已放置预应力钢筋或钢筋的模具中；然后进行离心成型作业或振动成型作业；然后后进行温度为60～100℃、养护时间为3～12小时的常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行钢模脱模作业，将使用过的钢模进行清理；将经过常压蒸汽养护后的产品直接运至产品堆场，待混凝土强度达到规定等级时产品可以出厂。所述的特征是用生产成本较低的磨细冶金渣或磨细冶金渣与粉煤灰复合后用作掺合料替代水泥，并采用常压蒸汽养护工艺。
本技术方法的原理是比表面积350～600m2/kg的矿渣或钢渣具有很好的早强水化性能，等量替代水泥可以提高混凝土的早期强度；掺加冶金渣和粉煤灰的混凝土经过60℃～100℃、3小时～12小时的常压蒸汽养护，磨细矿渣微粉及粉煤灰中的活性SiO2、活性Al2O3将与水泥中的SO3及水化产物Ca(OH)2发生反应；掺加磨细矿渣或钢渣可以弥补因掺加粉煤灰而引起的混凝土早期强度的降低；而掺加比表面积300～600m2/kg的粉煤灰替代部分水泥，其中粉煤灰占掺合料总量的比例为0％～90％，粉煤灰混凝土的后期强度发展较大，在自然养护后期又可以提高水泥管杆制品的混凝土的后期强度。
本发明与现有技术相比具有以下优点一种磨细冶金渣及磨细冶金渣与粉煤灰用作掺合料代替水泥生产预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、钢筒预应力混凝土管、钢筋混凝土排水管这5种常用的水泥管杆制品工艺技术，用该方法不仅可以利用矿渣、钢渣、粉煤灰等工业废渣，而且可以降低水泥的掺量，提高混凝土的早期强度和后期强度，可以节约资源、降低能耗、减轻矿渣、钢渣、粉煤灰等废渣对环境的污染，具有很好的经济效益和社会效益。
具体实施例方式
一种磨细冶金渣或磨细冶金渣与粉煤灰用作掺合料生产预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、钢筒预应力混凝土管、钢筋混凝土排水管这5种常用的水泥管杆制品工艺技术，将比表面积350～600m2/kg的矿渣或钢渣和比表面积300～600m2/kg的粉煤灰以一定比例混合等量替代5％～60％的32.5级以上的水泥，其中粉煤灰占掺合料总量的比例为0％～90％。将掺合料与水泥、砂、碎石、水、混凝土高效减水剂等一起在混凝土搅拌机中搅拌30秒～180秒，混凝土高效减水剂的掺加量为胶凝材料重量的0～3％；将混合料喂入清理干净且已放置预应力钢筋或钢筋的钢模的模具中；然后进行离心成型作业或振动成型作业；离心作业成型作业或振动成型作业后进行60～100℃、3～12小时的常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行钢模脱模作业，将使用过的钢模进行清理；将经过常压蒸汽养护后的产品直接运至产品堆场，待混凝土强度达到规定等级时产品可以出厂。
实施例1.在钢筋混凝土排水管RCP IIφ1200×4000生产时，用比表面积为450m2/kg的磨细矿渣微粉等量代替(替代水泥量为25％)PO型32.5级的“海螺牌”普通硅酸盐水泥，掺合料中粉煤灰的掺入比例为0％，配制成新拌混凝土，控制水胶比为0.45，塌落度为3cm～5cm，每立方米混凝土各种材料的用量(kg)为水泥∶矿渣微粉∶砂∶碎石∶水＝300∶100∶600∶1220∶180。混凝土搅拌时的拌和时间为1.5分钟，然后进行离心制品的混凝土布料作业；制品进行离心作业时的离心时间为18分钟，最大离心加速度为34g(注g是指重力加速度)；在混凝土布料、离心作业后，将带模具的排水管送入蒸养池中，静停1.5小时后，进行蒸汽养护，常压蒸汽养护时间为6小时，其中升温1.5小时、恒温4小时、降温0.5小时，恒温温度为95℃，比不掺磨细矿渣微粉时提高10℃。蒸养结束后制品脱模，将排水管放置成品堆场进行自然养护。混凝土强度检测结果，脱模强度为30MPa、28天强度为42MPa、60天强度为48MPa、90天强度为52MPa。管子内壁光滑，均匀一致，无露石现象。对生产的排水管作力学性能试验表明，全部达到GB/T11836《混凝土和钢筋混凝土排水管》的质量要求。
实施例2.在环形预应力混凝土锥形电杆φ150×10×C×BY生产时，用比表面积为420m2/kg的磨细矿渣微粉、I级粉煤灰以1∶1的比例掺和，等量代替25％的PII型42.5级的“海狮牌”普通硅酸盐水泥，配制成新拌混凝土，控制水胶比为0.4，塌落度为3cm～5cm，每立方米混凝土各种材料的用量(kg)为水泥∶矿渣微粉∶粉煤灰∶砂∶碎石∶水＝345∶57.5∶57.5∶625∶1210∶184。混凝土搅拌时的拌和时间为1.5分钟，比不掺加掺合料时延长0.5分钟；然后进行电杆的混凝土布料作业和合模作业、预应力张拉作业；电杆进行离心作业时的最大离心加速度为35g(注g是指重力加速度)，离心时间为15分钟。在混凝土布料、合模、预应力张拉后，将带模具的电杆送入蒸养池中，静停1小时后进行蒸汽养护，常压蒸汽养护时间为7小时，其中升温1.5小时、恒温4.5小时、降温1小时，恒温温度为95℃。蒸养结束后制品脱模，堆场进行自然养护。混凝土强度检测结果，脱模强度为35MPa、28天强度为46MPa、60天强度为54MPa、90天强度为60Mpa，电杆内壁光滑。对生产的φ150×10×C×BY环形预应力混凝土锥形电杆进行力学性能试验表明，开裂弯矩和极限弯矩分别超设计值的10％、15％。
实施例3.在预应力混凝土输水管(管芯缠丝工艺)SYG III A800的管芯生产时，用比表面积为480m2/kg的磨细矿渣微粉、I级粉煤灰以2∶1的比例掺和，掺合料等量代替35％ PO型42.5级的“海螺牌”普通硅酸盐水泥，同时掺加1.0％的MD-150高效减水剂，配制成新拌混凝土，控制水胶比为0.33～0.35，塌落度为3cm～5cm，每立方米混凝土各种材料的用量(kg)为水泥∶磨细矿渣微粉∶粉煤灰∶砂∶碎石∶水∶高效减水剂＝312∶112∶56∶615∶1250∶164∶4.8。混凝土搅拌时的拌和时间为1.5分钟。然后进行离心制品的混凝土布料作业，制品进行离心作业时的最大离心加速度为34g(注g是指重力加速度)，离心时间为16分钟，在混凝土布料、合模、离心作业后，将带模具的管芯送入蒸养池中，静停1.5小时后，进行蒸汽养护。常压蒸汽养护时间为6小时，其中升温1.5小时、恒温4小时、降温0.5小时，恒温温度为95℃，蒸养结束后制品脱模，然后进行自然养护。混凝土强度检测结果，脱模强度为38MPa、28天强度为50MPa、60天强度为62MPa、90天强度为71MPa。管子内壁光滑，均匀一致，无露石现象。对生产的管芯作外观检测和内压试验表明，全部达到GB/T11836《混凝土和钢筋混凝土排水管》的质量要求。
权利要求
1.一种磨细冶金渣及粉煤灰用作掺合料生产水泥管杆制品工艺技术，将比表面积350～600m2/kg的矿渣或钢渣和比表面积300～600m2/kg的粉煤灰以一定比例混合等量替代5％～60％的32.5级以上的水泥，其中粉煤灰占掺合料总量的比例为0％～90％；将掺合料与水泥、砂、碎石、水、混凝土高效减水剂等一起在混凝土搅拌机中搅拌30秒～180秒，混凝土高效减水剂的掺加量为胶凝材料重量的0～3％；将混合料喂入清理干净且已放置预应力钢筋或钢筋的钢模的模具中；然后进行离心成型作业或振动成型作业；离心作业成型作业或振动成型作业后进行常压蒸汽养护；常压蒸汽养护后进行钢模脱模作业；将经过常压蒸汽养护后的产品直接运至产品堆场，待混凝土强度达到规定等级时产品可以出厂。
2.根据权利要求1所述的一种磨细冶金渣及粉煤灰用作掺合料生产水泥管杆制品工艺技术，其所述的特征是生产的水泥管杆制品有预应力混凝土电杆、钢筋混凝土电杆、预应力混凝土输水管、钢筒预应力混凝土管、钢筋混凝土排水管。
3.根据权利要求1所述的一种磨细冶金渣及粉煤灰用作掺合料生产水泥管杆制品工艺技术，其所述的特征是离心作业后进行60℃～100℃、3小时～12小时的常压蒸汽养护。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种磨细冶金渣及粉煤灰用作掺合料生产水泥管杆制品工艺技术，用该技术生产水泥管杆制品时可以用磨细冶金渣与粉煤灰以一定比例复合后等量替代5％～60％的32.5级以上的水泥，用该方法不仅可以利用冶金渣、粉煤灰，而且可以降低水泥的掺量，提高水泥管杆制品混凝土的早期强度和后期强度，可以节约资源、降低能耗，具有很好的经济效益和社会效益。
文档编号B28B1/08GK101041582SQ20071008537
公开日2007年9月26日 申请日期2007年2月28日 优先权日2007年2月28日
发明者蒋元海, 刘红飞 申请人:嘉兴学院管桩应用技术研究所