免蒸压PHC管桩混凝土的制备及管桩生产技术研究综述

为加大推动管桩行业向节能降碳、高质量发展,综述了免蒸压PHC管桩混凝土的原材料选择、配合比设计以及管桩成型工艺、养护制度、施工方法等技术,并对未来发展方向进行了展望。

免蒸压PHC管桩的研制与工程应用

为降低PHC管桩生产过程中的能源消耗和简化生产工序,采用优选的混凝土配合比和蒸汽养护制度并充分利用环境温度对PHC管桩蒸养后所发挥的作用,开发出免蒸压PHC管桩工艺技术。所开发的免蒸压PHC管桩混凝土抗压强度满足规范要求,具有较高的弹性模量、耐久性和较低的脆性,其耐久性和抗脆性优于蒸压PHC管桩混凝土,且沉桩效果良好。

免蒸压PHC管桩混凝土自愈合性能试验研究

在生产和施工过程中,PHC管桩混凝土不可避免的会产生裂缝,对管桩耐久性产生不良影响。混凝土的自愈合性能是解决这一问题的可能方式,但针对PHC管桩混凝土的研究未见报道。为解决这一问题,针对免蒸压PHC管桩混凝土试件进行了专门研究,并与蒸压PHC管桩混凝土试件进行对比。研究结果表明,蒸压PHC管桩混凝土没有裂缝自愈合性能;免蒸压PHC管桩混凝土具有裂缝自愈合性能,且随着混凝土产生裂缝时的龄期增加,自愈合速度减慢;自愈合性能较为适宜的评价指标是混凝土抗压强度和电通量,不宜采用氯离子扩散系数。

免蒸压PHC管桩混凝土耐久性的试验研究

测试了混凝土的电通量、抗压强度耐蚀系数、相对动弹性模量和质量损失率等指标,并进行SEM分析,比较了免蒸压PHC管桩混凝土和蒸压PHC管桩混凝土的耐久性能。结果表明:免蒸压管桩混凝土的电通量明显低于蒸压管桩混凝土,抗压强度耐蚀系数高于蒸压管桩混凝土,相对动弹性模量高于蒸压管桩混凝土,质量损失率低于蒸压管桩混凝土,耐久性优于蒸压混凝土。

免蒸压PHC管桩的试生产

管桩行业面临着节能减排的压力,免蒸压管桩将是管桩行业的发展方向。本文介绍了免蒸压PHC管桩的试生产,结果表明:以现有的工艺,生产的免蒸压PHC管桩产品外观和力学性能均满足产品质量要求。本次试生产试验将为免蒸压管桩生产推广应用奠定基础。

PHC管桩的免蒸养免蒸压工艺研究

采用聚羧酸高效减水剂技术,对双免工艺(免蒸养、免蒸压)PHC管桩混凝土的配合比、工艺制度以及经济成本作了研究。结果表明,采用双免工艺生产PHC管桩在技术指标、生产工艺、经济成本等方面均是可行的。同时提出了适合珠三角地区的PHC管桩双免工艺生产方案,符合低碳、环保、经济的发展要求。

全免蒸养蒸压PHC管桩专用多功能减水剂的制备与性能研究

以马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰、亚硫酸氢钠、丙酮、氢氧化钠、消泡剂、降粘剂、引气剂等原材料制备全免蒸养蒸压PHC管桩专用多功能减水剂,并对其进行了性能研究和微观分析。结果表明,该减水剂具有高减水、快分散、低黏性、超早强等特性,可满足PHC管桩对混凝土工作性能及强度的要求,免去了PHC管桩混凝土常压蒸养和高温蒸压的传统养护工艺。XRD分析表明,该种多功能减水剂的加入促进了水泥的水化,水化产物与蒸养蒸压PHC管桩混凝土并没有明显的差异;SEM分析结果显示,全免蒸养蒸压PHC管桩混凝土中骨料与水泥水化产物晶体界面结合较为紧密,整体结构较为致密。

免蒸压技术在PHC管桩中的试验研究

传统PHC管桩欲达到C80强度等级,通常要经过二次高压养护,不仅时间较长(10 h以上),而且能耗大,生产成本高。通过掺加矿粉和玻璃微珠粉,经过大量试验并确定最佳掺量范围,强度达到C80以上,可降低生产成本,节约资源,提高经济效益。

利用硅灰制备免蒸压PHC管桩

本文主要通过在管桩混凝土中使用硅灰和矿粉双掺,实现PHC管桩混凝土免蒸压工艺。结果表明:双掺硅灰和矿粉后,PHC管桩经蒸养4 h(常压,95℃),蒸养后1 d强度可达到80 MPa以上,蒸养后自然养护3 d强度达到85 MPa以上,满足免蒸压要求。

何谓PHC管桩的“免蒸压工艺技术”？

本期特邀的答疑嘉宾为魏宜龄先生：他毕业于唐山铁道学院（今西南交通大学），研究生，高级工程师；现任广东三和管桩有限公司总工程师。多年从事混凝土与水泥制品技术和研究工作。参与“预应力高强混凝土管桩耐久性的研究”和“免压蒸高耐久性PHC管桩的研制”的课题研究，并分别获得中国建材联合会建材类科技进步二等奖与广东省科技进步三等奖，参编国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476～2009）、《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》（GB／T19496—2004）、国家图集《预应力混凝土管桩》（10G409）等的制定修订工作。2008年荣获建材行业劳动模范称号。

免蒸压PHC管桩混凝土强度影响因素研究

本文针对西北地区的低温气候条件,研究了胶材种类及用量、水胶比、管桩蒸养制度、聚羧酸减水剂种类等对免蒸压PHC管桩混凝土的强度性能影响因素。研究结果表明采用单免工艺生产PHC管桩在技术、工艺、成本及地区环境等方面可行,并实现单免PHC管桩在西北地区工业化生产中的应用。

免蒸压管桩混凝土的试验研究

免蒸压管桩生产是管桩行业的未来发展方向,本试验通过优选掺合料和优化混凝土配合比试验,得出免蒸压管桩混凝土基础配合比参数：水胶比〈0.23、胶材用量≥470 kg/m3、砂率36%、聚酸减水剂掺量（10%浓度）3.2%～3.6%,由此配制出的混凝土能满足5d强度大于90 MPa的设计要求,在此基础上进行了管桩的免蒸压试生产。试验结果表明管桩的免蒸压生产技术是可行的。

原材料对免蒸压PHC管桩强度的影响

本文针对不同原材料对免蒸压PHC管桩强度的影响进行试验研究。通过在原有52.5水泥中使用磨细矿渣粉、硅灰、低压碎值的石子等原材料,在试验室进行试验,观察免蒸压PHC管桩的强度变化。结果表明:在其他原材料不变的情况下,替代矿粉,引入磨细矿渣粉、硅灰、低压碎值的石子其中至少一种原材料,免蒸压PHC管桩的1d出池强度达到89MPa以上,可得到明显提升,且生产每方混凝土可节省30~50kg水泥,有效降低成本,其中以硅灰效果最为明显,强度可达到93~98MPa以上。

PHC管桩混凝土的耐久性能试验研究

为掌握PHC管桩混凝土的耐久性能,对比研究了C80蒸压和免蒸压管桩混凝土及C105蒸压和免蒸压管桩混凝土的抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能及抗冻性能,并对改善C80蒸压管桩混凝土的耐久性能进行了探讨。

特种水泥在预应力高强混凝土管桩的试用

采用早强高强特种水泥配制的C80混凝土在PHC管桩中试用,取得了一定的技术经济效益。利用该水泥具有快凝、快硬、高强等特点,配制的C80混凝土比通用水泥配制的C80混凝土各项性能优越,蒸养恒温6h左右,混凝土试块抗压强度达到C80以上,免蒸压PHC管桩8h即可出厂,且各项性能优于传统蒸压的PHC管桩。

一种北方地区冬季免蒸压PHC管桩试验研究

本文针对一种北方地区冬季免蒸压PHC管桩进行试验研究。通过引入高活性矿物掺合料、早强型外加剂、调整优化配合比,在试验室和生产车间进行联合试验。结果表明:水泥用量380kg/m^3、矿粉用量120kg/m^3、日均气温在0℃以上,管桩出池2d后强度均可达到80MPa以上;当原材料质量及气温出现下降时,适当提高胶凝材料用量,且保证混凝土有良好的出机和易性,再配合优化工艺可保证管桩出池2d后强度亦可达到80MPa以上。

一种利用硅灰制备免蒸压PHC管桩的方法

本文通过在管桩混凝土中使用硅灰和矿粉双掺,实现PHC管桩混凝土免蒸压工艺。结果表明:双掺硅灰和矿粉后,PHC管桩经蒸养4h(常压、95℃),蒸养后1d强度可达到80MPa以上,蒸养后自然养护3d强度达到85MPa以上,满足免蒸压要求。