本發(fā)明涉及混凝土箱涵,具體地,涉及一種防滲混凝土箱涵及其制備方法。
背景技術(shù):
:綜合管廊,即用箱涵拼接形成的地下城市管道綜合走廊,即在城市地下建造一個(gè)隧道空間,將電力、通訊,燃?xì)?、供熱、給排水等各種工程管線集于一體,設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)和管理,是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。它是實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù),建于城市地下用于鋪設(shè)市政公用管線的市政公用設(shè)施。對(duì)于組成管廊的箱涵來說,作用于箱涵的荷載通常有垂直土荷載、活荷載、箱涵自重力、土的側(cè)向壓力及內(nèi)外水壓力等。公知的混凝土構(gòu)件是剛性結(jié)構(gòu),目前,對(duì)公知的混凝土構(gòu)件的評(píng)判更注重抗壓強(qiáng)度,因此,現(xiàn)有的混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度強(qiáng),混凝土構(gòu)件質(zhì)脆,表面易出現(xiàn)龜裂、破損;主要原因是混凝土凝固后其內(nèi)的毛細(xì)孔率較高,粒子握裹力差,這樣混凝土管廊在地下內(nèi)外水壓力下,容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。因此,在保證混凝土具有較好抗壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,提高混凝土的防滲水能力,是目前亟待解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種防滲混凝土箱涵及其制備方法,在保證混凝土具有較好抗壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,提高混凝土的防滲水能力,進(jìn)而提高箱涵的防滲水能力。同時(shí),本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單,原料易得。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,一種防滲混凝土箱涵的制備方法,包括以下步驟:(1)制作模具,并在模具中設(shè)置鋼筋骨架;(2)將將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合制得聚合物混凝土添加劑;(3)將所述聚合物混凝土添加劑與水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土;(4)將所述混凝土澆筑至模具中,振搗,養(yǎng)護(hù),制得防滲混凝土箱涵。一種防滲混凝土箱涵,所述防滲混凝土箱涵根據(jù)前文所述方法制備而得。在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明通過控制箱涵混凝土的原料組成,制得防滲混凝土箱涵。本發(fā)明通過將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合制得聚合物混凝土添加劑,聚合物混凝土添加劑又與混凝土中的其他原料發(fā)生作用,不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強(qiáng)度,同時(shí)能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而提高了凝固后混凝土的防滲性能,從而提高了箱涵的防滲性能。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來說,各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本發(fā)明提供一種防滲混凝土箱涵的制備方法,包括以下步驟:(1)制作模具,并在模具中設(shè)置鋼筋骨架;(2)將將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合制得聚合物混凝土添加劑;(3)將所述聚合物混凝土添加劑與水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土;(4)將所述混凝土澆筑至模具中,振搗,養(yǎng)護(hù),制得防滲混凝土箱涵。本發(fā)明中,步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)僅是步驟編號(hào),不表示步驟順序。在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明通過控制箱涵混凝土的原料組成,制得防滲混凝土箱涵。本發(fā)明通過將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合制得聚合物混凝土添加劑,聚合物混凝土添加劑又與混凝土中的其他原料發(fā)生作用,不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強(qiáng)度,同時(shí)能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而提高了凝固后混凝土的防滲性能,從而提高了箱涵的防滲性能。在本發(fā)明中,聚己二酸乙二醇酯的分子量可在多種范圍內(nèi)選擇,為了使原料易得,同時(shí)降低生產(chǎn)成本,在本發(fā)明中,優(yōu)選聚己二酸乙二醇酯的數(shù)均分子量為5000-12000。在上述技術(shù)方案中,二氧化硅微粉可以有多種選擇,為了使制得的聚合物混凝土添加劑彌散性較好,同時(shí)與其他組分發(fā)揮更好的協(xié)同作用,優(yōu)選地,二氧化硅微粉的最大粒徑小于80μm。在上述技術(shù)方案中,硅藻土可以在較寬范圍選擇,只要其符合混凝土添加劑的要求即能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。在上述技術(shù)方案中,為了提高聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土發(fā)生協(xié)同作用,使制得的聚合物混凝土添加劑提高凝固后混凝土的抗壓強(qiáng)度,同時(shí)能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而進(jìn)一步提高凝固后混凝土的防滲性能,從而提高箱涵的防滲性能,優(yōu)選地,以重量份計(jì):步驟(2)中:聚己二酸乙二醇酯50-80份,季戊四醇10-15份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁10-15份,二氧化硅微粉5-8份,和硅藻土8-12份。在上述具體實(shí)施方式中,步驟(2)加熱混合溫度和時(shí)間可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使制得的聚合物混凝土添加劑提高凝固后混凝土的抗壓強(qiáng)度,同時(shí)能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而進(jìn)一步提高凝固后混凝土的防滲性能,從而提高箱涵的防滲性能,另外,節(jié)約生產(chǎn)成本,優(yōu)選地,步驟(2)中加熱混合溫度為160-240℃,時(shí)間為8-16小時(shí)。在該技術(shù)方案中,水泥、砂、碎石、粉煤灰可以在較寬范圍內(nèi)選擇,只要符合混凝土原料使用要求即可。為了進(jìn)一步提高聚合物混凝土的抗壓強(qiáng)度,提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及降低凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,提高防滲性能,從而提高箱涵的防滲性能,優(yōu)選地,以重量份計(jì),步驟(3)中:水泥100份,砂20-30份,碎石15-25份、粉煤灰10-13份、水60-85份,和聚合物混凝土添加劑85-120份。為了提高混凝土原料的結(jié)合能力,增強(qiáng)聚合物混凝土添加劑的作用效果,從而在提高混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上提高混混凝土的防滲能力,從而提高箱涵的防滲性能,優(yōu)選地,步驟(3)中還添加最大粒徑小于20mm、平均孔徑小于3mm的蜂窩石。在上述具體實(shí)施方式中,蜂窩石的添加量可以在較寬范圍內(nèi)添加,為了更進(jìn)一步提高混凝土原料的結(jié)合能力,增強(qiáng)聚合物混凝土添加劑的作用效果,從而在提高混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上提高混凝土的防滲能力,從而提高箱涵的防滲性能,優(yōu)選地,相對(duì)于添加100重量份的水泥,蜂窩石的添加量為5-8份。在該具體實(shí)施方式中,振搗的振點(diǎn)距離可以有多種選擇,為了使?jié)沧⒌幕炷撩軐?shí),減少空隙,優(yōu)選地,振搗的振點(diǎn)距離不大于500mm,同一振點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間10~30秒。在該具體實(shí)施方式中,步驟(4)中養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)條件可以選擇常規(guī)養(yǎng)護(hù)條件,為了取得較好的養(yǎng)護(hù)效果,使制得的制得的混凝土箱涵具有抗壓強(qiáng)度高和防滲水性能好的優(yōu)點(diǎn),優(yōu)選地,步驟(4)中養(yǎng)護(hù)至少滿足以下條件:相對(duì)濕度為50-60%,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3-7天。本發(fā)明還提供一種防滲混凝土箱涵,所述防滲混凝土箱涵根據(jù)前文所述方法制備而得。該混凝土箱涵具有抗壓強(qiáng)度高和防滲水效果好的優(yōu)點(diǎn),能夠滿足多種工況的使用要求。以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在以下實(shí)施例中,混凝土抗壓強(qiáng)度參數(shù)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002檢測(cè)而得;滲水壓參數(shù)檢測(cè)按照檢測(cè)例1進(jìn)行檢測(cè)而得。聚己二酸乙二醇酯選擇數(shù)均分子量為8000的聚己二酸乙二醇酯;二氧化硅微粉選擇最大粒徑為60μm的二氧化硅微粉;水泥為425牌號(hào)的海螺水泥;硅藻土購(gòu)自宜興市君聯(lián)硅藻土有限公司的硅藻土填料;砂為中砂;碎石粒徑小于45mm;粉煤灰為ⅱ級(jí)粉煤灰;其他原料為市售品。實(shí)施例1(1)制作模具,并在模具中設(shè)置鋼筋骨架;(2)以重量份計(jì),將聚己二酸乙二醇酯50份,季戊四醇10份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁10份,二氧化硅微粉5份,和硅藻土8份加熱混合,混合溫度為160℃,時(shí)間為8小時(shí),得到聚合物混凝土添加劑;(3)以重量份計(jì),將水泥100份,砂20份,碎石15份、粉煤灰10份、水60份和聚合物混凝土添加劑85份和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)5份相混合,制得混凝土;(4)將所述混凝土澆筑至模具中,振搗,振搗的振點(diǎn)距離500mm,同一振點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間10秒,保持相對(duì)濕度為50%,然后養(yǎng)護(hù)3天,制得高強(qiáng)度鋼筋混凝土箱涵。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測(cè)抗壓強(qiáng)度,按照檢測(cè)例1檢測(cè)滲水壓,檢測(cè)結(jié)果見表1。實(shí)施例2(1)制作模具,并在模具中設(shè)置鋼筋骨架;(2)以重量份計(jì),將聚己二酸乙二醇酯80份,季戊四醇15份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁15份,二氧化硅微粉8份,和硅藻土12份加熱混合,混合溫度為240℃,時(shí)間為16小時(shí),得到聚合物混凝土添加劑;(3)以重量份計(jì),將水泥100份,砂30份,碎石25份、粉煤灰13份、水85份和聚合物混凝土添加劑120份和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)8份相混合,制得混凝土;(4)將所述混凝土澆筑至模具中,振搗,振搗的振點(diǎn)距離300mm,同一振點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間30秒,保持相對(duì)濕度為60%,然后養(yǎng)護(hù)7天,制得高強(qiáng)度鋼筋混凝土箱涵。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測(cè)抗壓強(qiáng)度,按照檢測(cè)例1檢測(cè)滲水壓,檢測(cè)結(jié)果見表1。實(shí)施例3(1)制作模具,并在模具中設(shè)置鋼筋骨架;(2)以重量份計(jì),將聚己二酸乙二醇酯65份,季戊四醇13份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁13份,二氧化硅微粉7份,和硅藻土10份加熱混合,混合溫度為200℃,時(shí)間為12小時(shí),得到聚合物混凝土添加劑;(3)以重量份計(jì),將水泥100份,砂25份,碎石20份、粉煤灰12份、水72份和聚合物混凝土添加劑102份和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)5份相混合,制得混凝土;(4)將所述混凝土澆筑至模具中,振搗,振搗的振點(diǎn)距離200mm,同一振點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間20秒,保持相對(duì)濕度為55%,然后養(yǎng)護(hù)4天,制得高強(qiáng)度鋼筋混凝土箱涵。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測(cè)抗壓強(qiáng)度,按照檢測(cè)例1檢測(cè)滲水壓,檢測(cè)結(jié)果見表1。實(shí)施例4(1)制作模具,并在模具中設(shè)置鋼筋骨架;(2)以重量份計(jì),將聚己二酸乙二醇酯65份,季戊四醇13份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁13份,二氧化硅微粉7份,和硅藻土10份加熱混合,混合溫度為200℃,時(shí)間為12小時(shí),得到聚合物混凝土添加劑;(3)以重量份計(jì),將水泥100份,砂25份,碎石20份、粉煤灰12份、水72份和聚合物混凝土添加劑102份,和和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)7份相混合,制得混凝土;(4)將所述混凝土澆筑至模具中,振搗,振搗的振點(diǎn)距離200mm,同一振點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間20秒,保持相對(duì)濕度為55%,然后養(yǎng)護(hù)7天,制得高強(qiáng)度鋼筋混凝土箱涵。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測(cè)抗壓強(qiáng)度,按照檢測(cè)例1檢測(cè)滲水壓,檢測(cè)結(jié)果見表1。對(duì)比例1按照實(shí)施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加聚己二酸乙二醇酯。對(duì)比例2按照實(shí)施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加季戊四醇。對(duì)比例3按照實(shí)施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁。對(duì)比例4按照實(shí)施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加異丙基三異硬脂基鈦酸酯。對(duì)比例5按照實(shí)施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加二氧化硅微粉。對(duì)比例6按照實(shí)施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加硅藻土。檢測(cè)例1按照gb/t8076-2008制備待檢測(cè)樣品,將待檢測(cè)樣品放入上口直徑為70mm,下口直徑為80mm,高為30mm的截頭圓錐帶底金屬試模成型基準(zhǔn)和受檢試件,成型后用塑料布將試件蓋好靜停,脫模后放入20℃水中養(yǎng)護(hù)至7d,取出待表面干燥后,用密封材料密封裝入滲透儀中進(jìn)行滲水壓力檢測(cè),一組用6個(gè)試件。水壓從0.2mpa開始,恒壓2h,增至0.3mpa,以后每隔1h,增加水壓0.1mpa,當(dāng)六個(gè)試件中有三個(gè)試件表面呈現(xiàn)滲水現(xiàn)象時(shí),停止試驗(yàn),記錄水壓,具體檢測(cè)結(jié)果見表1。表1實(shí)施例編號(hào)抗壓強(qiáng)度(mpa)滲水壓力(mpa)實(shí)施例153.752.7實(shí)施例253.282.6實(shí)施例354.542.6實(shí)施例454.882.8對(duì)比例119.710.5對(duì)比例222.690.6對(duì)比例320.250.4對(duì)比例421.250.6對(duì)比例520.240.6對(duì)比例621.620.6以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁12