基于PHC管桩混凝土全免压蒸制备技术及性能研究

摘要

当前PHC管桩主要采用先常压蒸养(80～90℃)后高温高压蒸养(180～190℃，1MPa)的二次养护工艺，这种养护工艺投资成本大、能耗高、污染环境，不符合当前节能减排的社会发展趋势。针对当前PHC管桩的养护工艺，本文开展全免压蒸制备技术研究，这种全免压蒸制各技术免去了常压蒸养和高温高压蒸养二次养护，并分析全免压蒸PHC管桩混凝土的耐久性、微观结构以及能耗效益。
　　本研究主要内容包括：⑴研究了全免压蒸PHC管桩混凝土的关键影响因素，结果表明:功能型管桩专用减水剂由脂肪族改性聚羧酸减水剂和快分散降粘型减水剂以7∶3的质量比复配而成，掺量为胶凝材料用量的2.0％，胶凝材料用量为480kg/m3，矿粉掺量为胶凝材料用量的20％，砂率为34％，水胶比为0.24，制备的PHC管桩混凝土7d抗压强度可达到96.8MPa，和易性良好。⑵研究了全免压蒸PHC管桩混凝土的耐久性，结果表明:全免压蒸PHC管桩混凝土具有良好的抗氯离子渗透性、抗硫酸盐侵蚀性和抗冻性，其耐久性略强于二次养护制备的PHC管桩混凝土。⑶分析了全免压蒸PHC管桩混凝土的微观结构，扫描电镜结果表明:与二次养护制备的PHC管桩混凝土相比，全免压蒸PHC管桩混凝土水泥浆体结构更完整，水化产物分布更均匀，结构表面更致密。⑷分析了全免压蒸制备技术的能耗效益，全免压蒸制备技术可节约能耗4.625×105 kJ/m3，可节约成本8.8元/米，具有良好的推广前景。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景

1．2 PHC管桩的发展及应用

1．3 PHC管桩的生产工艺

1．4 国内外研究现状

1．5 研究目的和意义

1．6 主要研究内容和技术路线

1．6．1 主要研究内容

1．6．2 技术路线

2．1 原材料

2．1．1 水泥

2．1．2 矿物掺合料

2．1．3 粗集料

2．1．4 细集料

2．1．5 功能型管桩专用减水剂

2．1．6 拌合水

2．2 试验方法

2．2．1 成型试验

2．2．2 养护试验

2．2．3 工作性试验

2．2．4 力学性能试验

2．2．5 耐久性试验

2．2．6 扫描电镜微观分析

第3章 PHC管桩混凝土全免压蒸制备影响因素分析

3．1．1 功能型警桩专用减水剂的特点

3．1．2 功能型管桩专用减水剂试验方案设计

3．1．3 试验结果与分析

3．2 胶凝材料用量对混凝土力学性能的影响

3．2．1 胶凝材料用量调整试验方案设计

3．2．2 试验结果与分析

3．3 矿物掺合料对混凝土力学性能的影响

3．3．1 矿物掺合料调整试验方案设计

3．3．2 试验结果与分析

3．4 水胶比对混凝土工作性和力学性能的影响

3．4．1 水胶比调整试验方案设计

3．4．2 试验结果与分析

3．5 砂率对混凝土工作性和力学性能的影响

3．5．1 砂率调整试验方案设计

3．5．2 试验结果与分析

3．6 本章小结

第4章 全免压蒸PHC管桩混凝土耐久性研究及微观结构分析

4．1．1 氯离子掺透性破坏机理

4．1．2 试验方案设计

4．1．3 试验结果与分析

4．2 抗硫酸盐侵蚀性研究

4．2．1 硫酸盐侵蚀性破坏机理

4．2．2 试验结果与分析

4．3 抗冻性研究

4．3．1 冻融破坏机理

4．3．2 试验结果与分析

4．4 微观结构分析

4．4．1 试验方案设计

4．4．2 微观结构结果分析

4．5 本章小结

第5章 全免压蒸PHC管桩能耗效益分析

5．1 能耗分析

5．2 效益分析

5．3 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参加的科研项目