專利名稱：磨細(xì)冶金渣及粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)水泥管桿制品工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥管桿制品的生產(chǎn)技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，常用的水泥管桿制品有預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、鋼筋混凝土排水管5種產(chǎn)品。生產(chǎn)這5種水泥管桿制品所用的膠凝材料為32.5級(jí)以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。管樁是高強(qiáng)混凝土制品，是目前我國水泥制品中技術(shù)含量最高的產(chǎn)品。
磨細(xì)鋼渣、磨細(xì)礦渣等統(tǒng)稱為磨細(xì)冶金渣，磨細(xì)鋼渣、磨細(xì)礦渣等用作管樁混凝土的摻合料單獨(dú)使用或在水泥生產(chǎn)中用作的混合材已有應(yīng)用，摻粉煤灰生產(chǎn)先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁、排水管也有應(yīng)用，但磨細(xì)冶金渣或磨細(xì)冶金渣與粉煤灰復(fù)摻并以一定比例等量代替水泥生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼筋混凝土排水管這5種常用的水泥管桿制品未見有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磨細(xì)冶金渣及粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)水泥管桿制品工藝技術(shù)，用該技術(shù)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼筋混凝土排水管這5種常用的水泥管桿制品時(shí)可以用磨細(xì)冶金渣或冶金渣與粉煤灰以一定比例復(fù)合后等量替代5％～60％的32.5級(jí)以上的水泥。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種磨細(xì)冶金渣與粉煤灰復(fù)摻法生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼筋混凝土排水管這5種常用的水泥管桿制品工藝技術(shù)，將比表面積350～600m2/kg的礦渣或鋼渣和比表面積300～600m2/kg的粉煤灰以一定比例混合等量替代5％～60％的32.5級(jí)以上的水泥，其中粉煤灰占摻合料總量的比例為0％～90％。將這兩種摻合料、水泥、砂、碎石、混凝土高效減水劑、水一起在強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)中攪拌，其中混凝土高效減水劑的摻加量為膠凝材料重量的0～3％；然后將混合料喂入清理干凈且已放置預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼筋的模具中；然后進(jìn)行離心成型作業(yè)或振動(dòng)成型作業(yè)；然后后進(jìn)行溫度為60～100℃、養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3～12小時(shí)的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)；常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行鋼模脫模作業(yè)，將使用過的鋼模進(jìn)行清理；將經(jīng)過常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品直接運(yùn)至產(chǎn)品堆場(chǎng)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定等級(jí)時(shí)產(chǎn)品可以出廠。所述的特征是用生產(chǎn)成本較低的磨細(xì)冶金渣或磨細(xì)冶金渣與粉煤灰復(fù)合后用作摻合料替代水泥，并采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝。
本技術(shù)方法的原理是比表面積350～600m2/kg的礦渣或鋼渣具有很好的早強(qiáng)水化性能，等量替代水泥可以提高混凝土的早期強(qiáng)度；摻加冶金渣和粉煤灰的混凝土經(jīng)過60℃～100℃、3小時(shí)～12小時(shí)的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，磨細(xì)礦渣微粉及粉煤灰中的活性SiO2、活性Al2O3將與水泥中的SO3及水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)；摻加磨細(xì)礦渣或鋼渣可以彌補(bǔ)因摻加粉煤灰而引起的混凝土早期強(qiáng)度的降低；而摻加比表面積300～600m2/kg的粉煤灰替代部分水泥，其中粉煤灰占摻合料總量的比例為0％～90％，粉煤灰混凝土的后期強(qiáng)度發(fā)展較大，在自然養(yǎng)護(hù)后期又可以提高水泥管桿制品的混凝土的后期強(qiáng)度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)一種磨細(xì)冶金渣及磨細(xì)冶金渣與粉煤灰用作摻合料代替水泥生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼筋混凝土排水管這5種常用的水泥管桿制品工藝技術(shù)，用該方法不僅可以利用礦渣、鋼渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣，而且可以降低水泥的摻量，提高混凝土的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度，可以節(jié)約資源、降低能耗、減輕礦渣、鋼渣、粉煤灰等廢渣對(duì)環(huán)境的污染，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
一種磨細(xì)冶金渣或磨細(xì)冶金渣與粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼筋混凝土排水管這5種常用的水泥管桿制品工藝技術(shù)，將比表面積350～600m2/kg的礦渣或鋼渣和比表面積300～600m2/kg的粉煤灰以一定比例混合等量替代5％～60％的32.5級(jí)以上的水泥，其中粉煤灰占摻合料總量的比例為0％～90％。將摻合料與水泥、砂、碎石、水、混凝土高效減水劑等一起在混凝土攪拌機(jī)中攪拌30秒～180秒，混凝土高效減水劑的摻加量為膠凝材料重量的0～3％；將混合料喂入清理干凈且已放置預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼筋的鋼模的模具中；然后進(jìn)行離心成型作業(yè)或振動(dòng)成型作業(yè)；離心作業(yè)成型作業(yè)或振動(dòng)成型作業(yè)后進(jìn)行60～100℃、3～12小時(shí)的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)；常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行鋼模脫模作業(yè)，將使用過的鋼模進(jìn)行清理；將經(jīng)過常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品直接運(yùn)至產(chǎn)品堆場(chǎng)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定等級(jí)時(shí)產(chǎn)品可以出廠。
實(shí)施例1.在鋼筋混凝土排水管RCP IIφ1200×4000生產(chǎn)時(shí)，用比表面積為450m2/kg的磨細(xì)礦渣微粉等量代替(替代水泥量為25％)PO型32.5級(jí)的“海螺牌”普通硅酸鹽水泥，摻合料中粉煤灰的摻入比例為0％，配制成新拌混凝土，控制水膠比為0.45，塌落度為3cm～5cm，每立方米混凝土各種材料的用量(kg)為水泥∶礦渣微粉∶砂∶碎石∶水＝300∶100∶600∶1220∶180。混凝土攪拌時(shí)的拌和時(shí)間為1.5分鐘，然后進(jìn)行離心制品的混凝土布料作業(yè)；制品進(jìn)行離心作業(yè)時(shí)的離心時(shí)間為18分鐘，最大離心加速度為34g(注g是指重力加速度)；在混凝土布料、離心作業(yè)后，將帶模具的排水管送入蒸養(yǎng)池中，靜停1.5小時(shí)后，進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間為6小時(shí)，其中升溫1.5小時(shí)、恒溫4小時(shí)、降溫0.5小時(shí)，恒溫溫度為95℃，比不摻磨細(xì)礦渣微粉時(shí)提高10℃。蒸養(yǎng)結(jié)束后制品脫模，將排水管放置成品堆場(chǎng)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)?；炷翉?qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，脫模強(qiáng)度為30MPa、28天強(qiáng)度為42MPa、60天強(qiáng)度為48MPa、90天強(qiáng)度為52MPa。管子內(nèi)壁光滑，均勻一致，無露石現(xiàn)象。對(duì)生產(chǎn)的排水管作力學(xué)性能試驗(yàn)表明，全部達(dá)到GB/T11836《混凝土和鋼筋混凝土排水管》的質(zhì)量要求。
實(shí)施例2.在環(huán)形預(yù)應(yīng)力混凝土錐形電桿φ150×10×C×BY生產(chǎn)時(shí)，用比表面積為420m2/kg的磨細(xì)礦渣微粉、I級(jí)粉煤灰以1∶1的比例摻和，等量代替25％的PII型42.5級(jí)的“海獅牌”普通硅酸鹽水泥，配制成新拌混凝土，控制水膠比為0.4，塌落度為3cm～5cm，每立方米混凝土各種材料的用量(kg)為水泥∶礦渣微粉∶粉煤灰∶砂∶碎石∶水＝345∶57.5∶57.5∶625∶1210∶184?；炷翑嚢钑r(shí)的拌和時(shí)間為1.5分鐘，比不摻加摻合料時(shí)延長(zhǎng)0.5分鐘；然后進(jìn)行電桿的混凝土布料作業(yè)和合模作業(yè)、預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)；電桿進(jìn)行離心作業(yè)時(shí)的最大離心加速度為35g(注g是指重力加速度)，離心時(shí)間為15分鐘。在混凝土布料、合模、預(yù)應(yīng)力張拉后，將帶模具的電桿送入蒸養(yǎng)池中，靜停1小時(shí)后進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7小時(shí)，其中升溫1.5小時(shí)、恒溫4.5小時(shí)、降溫1小時(shí)，恒溫溫度為95℃。蒸養(yǎng)結(jié)束后制品脫模，堆場(chǎng)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)?；炷翉?qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，脫模強(qiáng)度為35MPa、28天強(qiáng)度為46MPa、60天強(qiáng)度為54MPa、90天強(qiáng)度為60Mpa，電桿內(nèi)壁光滑。對(duì)生產(chǎn)的φ150×10×C×BY環(huán)形預(yù)應(yīng)力混凝土錐形電桿進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)表明，開裂彎矩和極限彎矩分別超設(shè)計(jì)值的10％、15％。
實(shí)施例3.在預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管(管芯纏絲工藝)SYG III A800的管芯生產(chǎn)時(shí)，用比表面積為480m2/kg的磨細(xì)礦渣微粉、I級(jí)粉煤灰以2∶1的比例摻和，摻合料等量代替35％ PO型42.5級(jí)的“海螺牌”普通硅酸鹽水泥，同時(shí)摻加1.0％的MD-150高效減水劑，配制成新拌混凝土，控制水膠比為0.33～0.35，塌落度為3cm～5cm，每立方米混凝土各種材料的用量(kg)為水泥∶磨細(xì)礦渣微粉∶粉煤灰∶砂∶碎石∶水∶高效減水劑＝312∶112∶56∶615∶1250∶164∶4.8?；炷翑嚢钑r(shí)的拌和時(shí)間為1.5分鐘。然后進(jìn)行離心制品的混凝土布料作業(yè)，制品進(jìn)行離心作業(yè)時(shí)的最大離心加速度為34g(注g是指重力加速度)，離心時(shí)間為16分鐘，在混凝土布料、合模、離心作業(yè)后，將帶模具的管芯送入蒸養(yǎng)池中，靜停1.5小時(shí)后，進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間為6小時(shí)，其中升溫1.5小時(shí)、恒溫4小時(shí)、降溫0.5小時(shí)，恒溫溫度為95℃，蒸養(yǎng)結(jié)束后制品脫模，然后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)?；炷翉?qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，脫模強(qiáng)度為38MPa、28天強(qiáng)度為50MPa、60天強(qiáng)度為62MPa、90天強(qiáng)度為71MPa。管子內(nèi)壁光滑，均勻一致，無露石現(xiàn)象。對(duì)生產(chǎn)的管芯作外觀檢測(cè)和內(nèi)壓試驗(yàn)表明，全部達(dá)到GB/T11836《混凝土和鋼筋混凝土排水管》的質(zhì)量要求。
權(quán)利要求
1.一種磨細(xì)冶金渣及粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)水泥管桿制品工藝技術(shù)，將比表面積350～600m2/kg的礦渣或鋼渣和比表面積300～600m2/kg的粉煤灰以一定比例混合等量替代5％～60％的32.5級(jí)以上的水泥，其中粉煤灰占摻合料總量的比例為0％～90％；將摻合料與水泥、砂、碎石、水、混凝土高效減水劑等一起在混凝土攪拌機(jī)中攪拌30秒～180秒，混凝土高效減水劑的摻加量為膠凝材料重量的0～3％；將混合料喂入清理干凈且已放置預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼筋的鋼模的模具中；然后進(jìn)行離心成型作業(yè)或振動(dòng)成型作業(yè)；離心作業(yè)成型作業(yè)或振動(dòng)成型作業(yè)后進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)；常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行鋼模脫模作業(yè)；將經(jīng)過常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品直接運(yùn)至產(chǎn)品堆場(chǎng)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定等級(jí)時(shí)產(chǎn)品可以出廠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨細(xì)冶金渣及粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)水泥管桿制品工藝技術(shù)，其所述的特征是生產(chǎn)的水泥管桿制品有預(yù)應(yīng)力混凝土電桿、鋼筋混凝土電桿、預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管、鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼筋混凝土排水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨細(xì)冶金渣及粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)水泥管桿制品工藝技術(shù)，其所述的特征是離心作業(yè)后進(jìn)行60℃～100℃、3小時(shí)～12小時(shí)的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種磨細(xì)冶金渣及粉煤灰用作摻合料生產(chǎn)水泥管桿制品工藝技術(shù)，用該技術(shù)生產(chǎn)水泥管桿制品時(shí)可以用磨細(xì)冶金渣與粉煤灰以一定比例復(fù)合后等量替代5％～60％的32.5級(jí)以上的水泥，用該方法不僅可以利用冶金渣、粉煤灰，而且可以降低水泥的摻量，提高水泥管桿制品混凝土的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度，可以節(jié)約資源、降低能耗，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B28B1/08GK101041582SQ20071008537
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者蔣元海, 劉紅飛 申請(qǐng)人:嘉興學(xué)院管樁應(yīng)用技術(shù)研究所