本发明专利技术公开了一种免压蒸PHC管桩用胶凝材料，属于水泥技术领域。本发明专利技术的水泥包括以下按质量百分比计的原料：硅酸盐水泥熟料75～97%；磷渣1～20%；硅灰2～5%；葡萄糖酸钠0～0.15%。本发明专利技术具有体积稳定性好、耐久性高的优点，且因可在80～100℃下养护，故具有缩短工期，降低工程成本的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种胶凝材料，尤其涉及一种免压蒸PHC管粧用胶凝材料。
技术介绍
目前，高强混凝土粧经离心成型后，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 蒸养护采用蒸压釜，养护时蒸汽压力达到〇.9MPa~l.OMPa，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，造成浪费，而且燃煤会产 生大量的烟气，还需对烟气进行处理，加重了企业的环保负担。再有，蒸压釜设备投入大， 工艺复杂，特别是安全事故隐患多。 国家知识产权局于2011年9月14日公开的公开号为CN102180634A，名称为"一种石 灰硅砂硅酸盐水泥及其在管粧生产中的使用技术方法"的专利技术专利，该专利中采用硅酸盐 水泥熟料、硅砂、生石灰、石膏按一定的比例制成石灰硅砂硅酸盐水泥，且后期进行常压蒸 汽养护，常压蒸汽养护的温度为70~95°C。但是该专利中，在有石膏存在的情况下，水泥中 的C 3A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。类似的专利文献还有公开号为CNl 01 502587B、 CNl 01614011B、CNl 024491688B，均存在上述问题。 免压蒸混凝土虽然能避免蒸汽温度过高，导致的管粧强度不高的问题，但仍存在 混凝土后期的稳定性、耐久性不好的问题。又如公告号为CN103030342B，名称为"一种免压蒸预应力高强离心管粧及其制备 方法"的专利技术专利，该专利公开的制备方法如下:A、将445kg/m3水泥、70 kg/m3微珠、35 kg/ m3娃灰、720 kg/m3砂、1191 kg/m3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，生产周期长，效率低下。磷渣是磷矿石热法生产黄磷过程中排放的工业废渣，每生产It黄磷，大约产生 8~IOt磷渣。近年来，随着我国黄磷生产工业的迅速发展，磷渣的排放量也随之增多，每年 都在500万t以上，且逐年递增。大量的磷渣堆积，不仅占用大量的土地，而且磷渣中的 有害物质会随雨水渗入地下，造成地下水的污染。同时，也造成了大量废渣资源的浪费；因 此，加大磷渣资源的利用率已经刻不容缓。 综上，现有技术存在的问题如下：1)大部分免压蒸混凝土中含石膏，导致DEF现象， 影响管粧体积稳定性;2)现有的免压蒸管粧混凝土生产成本高，周期长;3)磷渣得不到有效 利用，造成大量的土地被占用，且对水资源进行了不同程度的污染。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中，管粧混凝土中因硫酸钙的存在导致延迟钙矾石反 应，影响混凝土的耐久性的问题，提出一种免压蒸PHC管粧，通过选用硅酸盐水泥熟料作为 基础胶凝材料，并通过磷渣、硅灰和缓凝剂特定的配比设计，使得在没有石膏的情况下，本 专利技术胶凝材料制备的免压蒸PHC管粧既能满足粧的使用要求，又具有高的体积稳定性优点， 从而提高免压蒸混凝土的耐久性;且能在80~100°C下养护，具有缩短工期的优点。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下： 一种免压蒸PHC管粧用胶凝材料，其特征在于:包括以下按质量百分数计的原料： 硅酸盐水泥熟料75~97%; 磷渣1~20%; 娃灰2~5%; 葡萄糖酸钠〇~〇. 15%。本专利技术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。所述磷渣的比表面积为400~500m2/kg，磷渣质量系数K>1.1。磷渣内部含有可溶 性Ρ2〇5、氟与水泥水化析出的Ca(OH)2反应，生成不溶性的磷酸钙和氟羟磷灰石，包裹在水 泥粒子周围，延缓了水泥的凝结硬化。本专利技术的葡萄糖酸钠作为缓凝剂，其分子上的羟基吸附在水泥颗粒表面与水化产 物表面上的O2^形成氢键，同时其他羟基又与水分子通过氢键缔合，使水泥表面形成一层稳 定的溶剂化水膜，从而抑制水泥的水化进程，达到缓凝的作用。 所述硅灰的需水量比< 125%，硅灰7d活性指数2 105%。本专利技术所述胶凝材料具有以下指标：比表面积400~450m2/kg，80μηι方孔筛筛余不 超过10%;初凝时间不得早于15min，终凝时间不得晚于45min; 3d抗折强度大于3.5MPa，抗压 强度大于20MPa，28d抗折强度大于5MPa，抗压强度大于45MPa。本专利技术的有益效果： (1)本专利技术以不含石膏的硅酸盐水泥熟料为主要胶凝材料，并添加葡萄糖酸钠调节水 泥的凝结时间，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，本专利技术避免 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80~100°C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。 与现有技术中的非免压蒸混凝土粧相比，本专利技术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;本专利技术相对于在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。 经检索，未见有完全不含石膏的混凝土的记载，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。 (2)现有技术中采用石膏的一个目的是对水泥起到缓凝作用，本专利技术中通过添加 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，实际上磷渣也具有一定 的缓凝效果，在有磷渣的情况下，葡萄糖酸钠的最小值可为〇%。 (3)本专利技术通过添加特定比例的磷渣，改善混凝土拌合物的工作性能，提高混凝土 的后期强度，在蒸汽养护下，迅速与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种免压蒸PHC管桩用胶凝材料，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原料：硅酸盐水泥熟料75～97%；磷渣1～20%；硅灰2～5%；葡萄糖酸钠0～0.15%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王田堂，夏艳晴，
申请(专利权)人：嘉华特种水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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