钢管离心混凝土制品化学预应力工艺技术方法技术

一种钢管离心混凝土制品化学预应力工艺技术方法，为将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经常压蒸汽养护，脱模后再进行自然养护，待混凝土强度达到设计要求后出厂。所述的钢管离心混凝土制品有下列三类产品：钢管混凝土复合增强管桩、预应力钢筒混凝土管、薄壁离心钢管混凝土杆塔。钢管和混凝土建立了化学预应力后，从而使钢管和混凝土能共同工作，使“钢管—离心混凝土”这种新型复合结构能充分发挥钢管和混凝土这二种材料的物理力学特性，提高了结构性能、抗裂性能、抗渗性能、和承载能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种钢管离心混凝土制品生产工艺技术方法。
技术介绍
现有技术中，钢管离心混凝土制品(有下列三类产品钢管混凝土复合增强管桩、预应力钢筒混凝土管、薄壁离心钢管混凝土杆塔)的制作方法为将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经4小时～12小时的蒸汽养护(养护温度为60℃～95℃)，脱模后再进行钢管防腐保护层制作，自然养护7天～28天，待混凝土强度达到设计要求后出厂。所述的混凝土中使用的原材料为水泥、碎石、砂、水、外加剂等，而水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，由于在这些产品结构中的水泥混凝土在水化硬化过程中由于水化产物收缩而使混凝土产生干缩，致使离心混凝土与钢管间的粘结力下降，钢管和离心混凝土相脱离，从而使钢管离心混凝土制品中的“钢管——离心混凝土”这种新型复合结构未能充分发挥钢管和混凝土这二种材料的物理力学特性，从而降低了结构性能和承载能力，结构提前产生破坏，缩短了钢管离心混凝土制品的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，用该方法生产出的钢管离心混凝土制品内的混凝土自身产生膨胀，在钢管和混凝土间建立化学预应力，从而使钢管和混凝土能共同工作，使“钢管——离心混凝土”这种新型复合结构能充分发挥钢管和混凝土这二种材料的物理力学特性，提高其结构力学性能抗裂性能、抗渗性能、和承载能力。本专利技术的技术方案是一种，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经4小时～12小时的常压蒸汽养护(养护温度为45℃～95℃)，脱模后再进行自然养护7天～28天(钢管混凝土复合增强管桩则也可采用温度为150℃～200℃、压力为8atm～10atm、时间为4小时～12小时的高压蒸汽养护)，待混凝土强度达到设计要求后出厂。所述的钢管离心混凝土制品有下列三类产品钢管混凝土复合增强管桩、预应力钢筒混凝土管、薄壁离心钢管混凝土杆塔；所述的混凝土中使用的水泥为自应力水泥、膨胀水泥，或者在硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥中添加混凝土膨胀剂。本专利技术与现有技术相比具有下列优点用自应力水泥、膨胀水泥，或者在硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥中添加混凝土膨胀剂所配制的自应力膨胀混凝土，在混凝土搅拌、喂料及离心成型后，在钢筒的限止作用下，在混凝土硬化过程中形成膨胀自应力，即化学预应力的作用，其应力值的大小可根据产品的规格、型号、混凝土强度等级等加以分析确定，一般其化学预应力值的大小为0.2-3.5MPa。在钢管和混凝土间建立化学预应力，从而使钢管和混凝土能共同工作，使“钢管——离心混凝土”这种新型复合结构能充分发挥钢管和混凝土这二种材料的物理力学特性，提高结构力学性能、抗裂性能、抗渗性能、和承载能力。具体实施例方式一种，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经4小时～12小时的常压蒸汽养护(养护温度为45℃～95℃)，脱模后再进行自然养护7天～28天(钢管混凝土复合增强管桩则也可采用150℃～200℃、8atm～10atm、4小时～12小时的高压蒸汽养护)，待混凝土强度达到设计要求后出厂。所述的钢管离心混凝土制品有下列三类产品钢管混凝土复合增强管桩、预应力钢筒混凝土管、薄壁离心钢管混凝土杆塔；所述的混凝土中使用的水泥为自应力水泥、膨胀水泥，或者在硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥中添加混凝土膨胀剂。硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与混凝土膨胀剂的重量配比为硅酸盐水泥65％--95％混凝土膨胀剂5％--35％所述的自应力膨胀水泥为下列水泥的一种(1)硫铝酸盐自应力水泥；(2)低热微膨胀水泥；(3)明矾石膨胀水泥；(4)硅酸盐自应力水泥；(5)铁铝酸盐膨胀水泥。所述的混凝土膨胀剂为下列膨胀剂的一种(钢管混凝土复合增强管桩高压蒸汽养护时掺用的混凝土膨胀剂为氧化镁膨胀剂)(1)复合膨胀剂(代号为CEA)；(2)铝酸盐膨胀剂(代号为AEA)；(3)U型膨胀剂(代号为UEA)；(4)明矾石膨胀剂(代号为SEA)；(5)硫铝酸钙膨胀剂(代号为CSA)；(6)矾土水泥与二水石膏配制的M型膨胀剂；(7)氧化镁膨胀剂；(8)硅铝酸盐膨胀剂(代号为SAEA)。实施例一内衬式预应力钢筒混凝土管(规格为PCCPL 1000 III、长度为5m)的管芯生产时，用UEA混凝土膨胀剂等量替代15％的强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，配制成化学预应力混凝土，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经6小时的常压蒸汽养护(养护温度为75℃)，脱模后再进行预应力缠丝和混凝土保护层喷浆制作，待管芯混凝土强度达到C50即出厂。实施例二钢管混凝土复合增强管桩(直径为600mm、壁厚为110mm、钢管厚6mm)生产时，用氧化镁膨胀剂等量替代25％的强度等级为42.5级的硅酸盐水泥，配制成化学预应力混凝土，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经6小时的常压蒸汽养护(养护温度为80℃)，脱模后再进行温度为185℃、蒸汽压力为10atm、10小时的高压蒸汽养护，再进行钢管外表面的涂刷防腐材料的处理，混凝土强度等级达到C80后即出厂。实施例三薄壁离心钢管混凝土杆塔生产时，用AEA膨胀剂等量替代12％的强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，配制成化学预应力混凝土，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经6小时的常压蒸汽养护(养护温度为75℃)，脱模后再进行钢管外表面的防腐喷锌处理，混凝土强度等级达到C50后即出厂。权利要求1.一种，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经4小时～12小时的常压蒸汽养护(养护温度为45℃～95℃)，脱模后再进行自然养护7天～28天(钢管混凝土复合增强管桩则也可采用150℃～200℃、8atm～10atm、4小时～12小时的高压蒸汽养护)，待混凝土强度达到设计要求后出厂。2.根据权利要求1所述的一种，其特征是所述的钢管离心混凝土制品有下列三类产品钢管混凝土复合增强管桩、预应力钢筒混凝土管、薄壁离心钢管混凝土杆塔；3.根据权利要求1所述的一种，其特征是所述的混凝土中使用的水泥为自应力水泥、膨胀水泥，或者在硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥中添加混凝土膨胀剂。4.根据权利要求1所述的一种，其特征是所述的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与混凝土膨胀剂的重量配比为水泥65％--95％；混凝土膨胀剂5％--35％。5.根据权利要求1所述的一种，其特征是所述的自应力膨胀水泥为下列水泥的一种(1)硫铝酸盐自应力水泥；(2)低热微膨胀水泥；(3)明矾石膨胀水泥；(4)硅酸盐自应力水泥；(5)铁铝酸盐膨胀水泥。6.根据权利要求1所述的一种，其特征是所述的混凝土膨胀剂为下列膨胀剂的一种(钢管混凝土复合增强管桩高压蒸汽养护时掺用的混凝土膨胀剂为氧化镁膨胀剂)(1)复合膨胀剂(代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管离心混凝土制品化学预应力工艺技术方法，将制备好的新拌混凝土用混凝土喂料机喂入制作好的钢管内，然后置于离心机上进行离心成型作业，离心成型后再经４小时～１２小时的常压蒸汽养护（养护温度为４５℃～９５℃），脱模后再进行自然养护７天～２８天（钢管混凝土复合增强管桩则也可采用１５０℃～２００℃、８ａｔｍ～１０ａｔｍ、４小时～１２小时的高压蒸汽养护），待混凝土强度达到设计要求后出厂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋元海，
申请(专利权)人：蒋元海，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]