一种混凝土实心桩结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种混凝土实心桩结构，属于建筑【技术领域】。它解决了现有桩体均存在承压强度不够，张力稳定性差，且不具备绝热、吸声、阻燃等性能。本混凝土实心桩结构包括作为中部骨架的钢筋笼，与灌注于钢筋笼上的混凝土实体，混凝土实体包括水泥、碎石、矿渣、砂以及高钙粉煤灰和低钙粉煤灰，混凝土实体的外壁上贴覆纤维石膏板，纤维石膏板中废纸纤维与石膏的比率为15∶85～18∶82。本发明在整体基桩制造过程可实现多项工艺调控指标，利用高钙粉煤灰特性增强基桩的抗压强度，张力稳定性；利用低钙粉煤灰抑制AAR的能力，可消除混凝土因碱集料反应所造成的危害；通过表层纤维石膏板具有绝热、吸声、阻燃、防蛀、防水、防潮等特性。
【专利说明】—种混凝土实心粧结构
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑【技术领域】，涉及一种建筑用基桩，特别是一种混凝土实心桩结构。
【背景技术】
[0002]基桩是建筑结构中的一个专业术语，与其相关联的术语还有桩基础、群桩基础和单桩基础。桩基础:由桩和连接于桩顶的承台共同组成的基础。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。单桩基础:指采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立基础。群桩基础:是指由2根以上的桩组成的桩基础。基桩:就是指群桩基础中的单桩。在工程测量中，基桩是指用顶面带圆柱体金属作测点的混凝土。
[0003]桩基础属于地下隐蔽工程，尤其是灌注桩，很易出现缩颈、夹泥、断桩或沉渣过厚等多种形态的质量缺陷，影响桩身结构完整性和单桩承载力，因此必须进行施工监督、观场记录和质量检测，以保证质量，减少隐患。
[0004]对于柱下单桩或大直径灌注桩工程，保证桩身质量就更为重要。而现有技术中，桩体中混凝土的原材料所采用的成分与组配比重，使成型的整体桩均存在承压强度不够，张力稳定性差，且原材料缺乏活性度，自硬性，以及不能消除混凝土因碱集料反应所造成的危害，还无法实现多项制造过程的工艺调控指标；同时，传统的桩体不具备绝热、吸声、阻燃等性能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过调制混凝土中成分，且贴覆桩体表层结构，提升整体基桩的综合力学性能，增加多项功效，以便实现高强度且多能效的混凝土实心桩结构。
[0006]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种混凝土实心桩结构，包括作为中部骨架的钢筋笼，与灌注于钢筋笼上的混凝土实体，其特征在于，所述混凝土实体包括水泥、碎石、矿渣、砂以及高钙粉煤灰和低钙粉煤灰，所述混凝土实体的外壁上贴覆纤维石膏板，所述纤维石膏板中废纸纤维与石膏的比率为15: 85?18: 82。
[0007]本混凝土实心桩结构中通过调控混凝土的各原材料，进而添加适量的水拌合均匀进行浇注。纤维石膏板的铺设厚度具体为7(^^20(3^纤维石膏板具有一定抗弯强度，其还具有质轻、绝热、吸声、阻燃、防蛀、防水及可锯性等性能，由此强化了桩体的表层，增添了多种实用性功效，且装配工艺简易。
[0008]在上述的混凝土实心桩结构中，所述纤维石膏板中添加树脂胶，所述树脂胶的含量比重为石骨用量的1%?5%。
[0009]在上述的混凝土实心桩结构中，所述纤维石膏板中添加防水剂，所述防水剂的含量比重为石骨用量的1%?7%。
[0010]在上述的混凝土实心桩结构中，所述混凝土中添加粉质粘土，所述粉质粘土的含量比重为5%?15%。增添粉质粘土有利于增加混凝土的粘稠性。
[0011]在上述的混凝土实心桩结构中，所述高钙粉煤灰的含量比重为25%?40%，所述高钙粉煤灰中含钙量为10%?15%，所述低钙粉煤灰的含量比重为高钙粉煤灰的10%?40%，所述低钙粉煤灰中含钙量为1%?5%。在高钙粉煤灰调控的比重范围内，能够实现基桩具有自硬性、减水作用，且显著提升抗压强度、火山灰活性，并细度筛余量小等特点，其中抗压强度比为80%?100%。低钙粉煤灰的比重含量与高钙粉煤灰的比重含量相关联，低钙粉煤灰具有良好的抑制八仙的能力，且八仙即指八1匕11-八狀1~6职1:6 1^6801:1011,八仙的抑制效果与粉煤灰的化学和物理性质有关。具体的说低钙粉煤灰可以消除混凝土因碱集料反应所造成的危害。
[0012]在上述的混凝土实心桩结构中，所述混凝土中添加改性剂，所述改性剂的含量比重彡5%。
[0013]在上述的混凝土实心桩结构中，所述改性剂包括减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂、防水剂、阻锈剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂。改性剂可以起到以下作用:(1)可以减少混凝土的用水量，或者不增加用水量就能增加混凝土的流动度。(2)可以调整混凝土的凝结时间。(3)可以减少泌水和离析，改善和易性和抗水淘洗性。(4)可以减少坍落度损失，增加泵送混凝土的可泵性。(5)可以减少收缩，加人膨胀剂还可以补偿收缩。(6)延缓混凝土初期水化热，降低大体积混凝土的温升速度，减少裂缝发生。(7)提高混凝土早期强度，防止负温下冻结。(8)提高强度，增加抗冻性、抗渗性、抗磨性、耐腐蚀性。(9)控制碱一骨料反应，阻止钢筋锈蚀，减少氯离子扩散。(10)制成其他特殊性能的混凝土等。
[0014]在上述的混凝土实心桩结构中，所述混凝土中添加消泡剂。混凝土灌注凝结过程中加入消泡剂能够有效消除各原材料在水搅拌，或者化合反应中产生的气泡，进而保障凝结实体的紧密度，消除应力空隙缺陷。
[0015]在上述的混凝土实心桩结构中，所述消泡剂的含量比重为0.5%?2%。
[0016]在上述的混凝土实心桩结构中，所述钢筋笼的横截面为正多边形，所述正多边形的每条边呈弧形边。钢筋笼的形状有利于整体基桩的均匀承受力，且提升受压强度，还具有制造工艺简单易行，骨架结构坚实稳固的特点。
[0017]与现有技术相比，本混凝土实心桩结构通过在传统成分组配中增添高钙粉煤灰、低钙粉煤灰及相应改性剂，并重新进行比重调配，由此整体基桩制造过程实现可调控凝结时间、可控粘稠流度、调节可泵性、补偿收缩及防止冻结等特性；同时利用高钙粉煤灰特性有效增强整体基桩的抗压强度，张力稳定性，并具有火山灰活性，且细度筛余量小等特点；利用低钙粉煤灰抑制的能力，可消除混凝土因碱集料反应所造成的危害。再者增贴桩体的表层结构，以实现桩体具有绝热、吸声、阻燃、防蛀、防水、防潮等特性。
【具体实施方式】
[0018]以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0019]本混凝土实心桩结构包括作为中部骨架的钢筋笼，与灌注于钢筋笼上的混凝土实体。
[0020]钢筋笼的横截面为正多边形，所述正多边形的每条边呈弧形边。钢筋笼的形状有利于整体基桩的均匀承受力，且提升受压强度，还具有制造工艺简单易行，骨架结构坚实稳固的特点。
[0021]混凝土实体包括水泥、碎石、矿渣、砂以及高钙粉煤灰，其中高钙粉煤灰的含量比重为25%?40%，且高钙粉煤灰中含钙量为10%?15% ；低钙粉煤灰的含量比重为高钙粉煤灰的10%?40%，低钙粉煤灰中含钙量为1%?5%。混凝土中还添加粉质粘土，且粉质粘土的含量比重为5%?15%。增添粉质粘土有利于增加混凝土的粘稠性。
[0022]混凝土中添加改性剂，且改性剂的含量比重彡5%。改性剂包括减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂、防水剂、阻锈剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂。
[0023]改性剂可以起到以下作用:(1)可以减少混凝土的用水量，或者不增加用水量就能增加混凝土的流动度。(2)可以调整混凝土的凝结时间。(3)可以减少泌水和离析，改善和易性和抗水淘洗性。(4)可以减少坍落度损失，增加泵送混凝土的可泵性。(5)可以减少收缩，加人膨胀剂还可以补偿收缩。(6)延缓混凝土初期水化热，降低大体积混凝土的温升速度，减少裂缝发生。(7)提高混凝土早期强度，防止负温下冻结。(8)提高强度，增加抗冻性、抗渗性、抗磨性、耐腐蚀性。(9)控制碱一骨料反应，阻止钢筋锈蚀，减少氯离子扩散。
(10)制成其他特殊性能的混凝土等。
[0024]在混凝土中加入改性剂后，由于品种不同，产生的作用也各异，多数是产生物理作用，例如有的吸附于水泥粒子表面形成吸附膜，改变了电位，产生不同的吸力或斥力；有的会破坏絮凝结构，提高水泥扩散体系的稳定性，改善水泥水化的条件；有的能形成大分子结构，改变水泥粒子表面的吸附状态；有的会降低水的表面张力和表面能等；还有少数直接参与化学反应，与水泥生成新的化合物。
[0025]混凝土中添加消泡剂，且消泡剂的含量比重为0.5%?2%。混凝土灌注凝结过程中加入消泡剂能够有效消除各原材料在水搅拌，或者化合反应中产生的气泡，进而保障凝结实体的紧密度，消除应力空隙缺陷。
[0026]本混凝土实心桩结构中通过调控混凝土的各原材料比重，进而添加适量的水拌合均匀进行浇注。在高钙粉煤灰调控的比重范围内，能够实现基桩具有自硬性、减水作用，且显著提升抗压强度、火山灰活性，并细度筛余量小等特点，其中抗压强度比为80%?100%。低钙粉煤灰的比重含量与高钙粉煤灰的比重含量相关联，低钙粉煤灰具有良好的抑制八八尺的能力，且八仙即指八取'6职仏1^6801:1011,八仙的抑制效果与粉煤灰的化学和物理性质有关。具体的说低钙粉煤灰可以消除混凝土因碱集料反应所造成的危害。
[0027]混凝土中的高钙粉煤灰与低钙粉煤灰进行参配，前期利用高钙粉煤灰的自硬性，后期利用高钙粉煤灰的碱性来激发低钙粉煤灰的活性，可形成一种既能凝结又有一定强度的粉煤灰填筑材料。
[0028]混凝土实体的外壁上贴覆纤维石膏板，该纤维石膏板中废纸纤维与石膏的比率为
15: 85?18: 82。纤维石膏板的铺设厚度具体为7(^1?20(3111。纤维石膏板中添加树脂胶，且树脂胶的含量比重为石膏用量的1%?5%。纤维石膏板中添加防水剂，且防水剂的含量比重为石骨用量的1%?7%。
[0029]纤维石膏板具有一定抗弯强度，其还具有质轻、绝热、吸声、阻燃、防蛀、防水、防潮及可锯性等性能，由此强化了桩体的表层，增添了多种实用性功效，且装配工艺简易。
[0030]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种混凝土实心桩结构，包括作为中部骨架的钢筋笼，与灌注于钢筋笼上的混凝土实体，其特征在于，所述混凝土实体包括水泥、碎石、矿渣、砂以及高钙粉煤灰和低钙粉煤灰，所述混凝土实体的外壁上贴覆纤维石膏板，所述纤维石膏板中废纸纤维与石膏的比率为 15: 85 ?18: 82。
2.根据权利要求1所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述纤维石膏板中添加树脂胶，所述树脂胶的含量比重为石骨用量的1%?5%。
3.根据权利要求1所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述纤维石膏板中添加防水剂，所述防水剂的含量比重为石骨用量的1%?7%。
4.根据权利要求1所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述混凝土中添加粉质粘土，所述粉质粘土的含量比重为5%?15%。
5.根据权利要求1所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述高钙粉煤灰的含量比重为25%?40%，所述高钙粉煤灰中含钙量为10%?15%，所述低钙粉煤灰的含量比重为高钙粉煤灰的10%?40%，所述低钙粉煤灰中含钙量为1%?5%。
6.根据权利要求1所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述混凝土中添加改性剂，所述改性剂的含量比重< 5%。
7.根据权利要求6所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述改性剂包括减水剂、弓丨气剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂、防水剂、阻锈剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂。
8.根据权利要求1所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述混凝土中添加消泡剂。
9.根据权利要求8所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述消泡剂的含量比重为0.5% ?2%ο
10.根据权利要求1至9中任一项所述的混凝土实心桩结构，其特征在于，所述钢筋笼的横截面为正多边形，所述正多边形的每条边呈弧形边。
【文档编号】C04B28/00GK104418551SQ201310382539
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】王传波, 邢正涛, 邓国威, 王风民, 田斌 申请人:青岛兴河建材有限公司