防凍鋼筋混凝土箱涵及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土箱涵，具體地，涉及一種防凍鋼筋混凝土箱涵及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 涵指的是洞身以鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞。箱涵由一個(gè)或多個(gè)方形或矩形 斷面組成，一般由鋼筋混凝土或圬工制成，但鋼筋混凝土應(yīng)用較廣，當(dāng)跨徑小于4m時(shí)，采用 箱涵，對(duì)于管涵，防凍鋼筋混凝土箱涵是一個(gè)便宜的替代品，墩臺(tái)，上下板都全部一致澆筑。 [0003]目前，箱涵施工一般采用現(xiàn)澆，在開(kāi)挖好的溝槽內(nèi)設(shè)置底層，澆筑一層混凝土墊 層，再將加工好的鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎，支內(nèi)模和外模，較大的箱涵一般先澆筑底板和側(cè)壁的下半 部分，再綁扎側(cè)壁上部和頂板鋼筋，支好內(nèi)外模，澆筑側(cè)壁上半部分和頂板。待混凝土達(dá)到 設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度拆模，在箱涵兩側(cè)同時(shí)回填土。其中，混凝土是決定箱涵的性能的決定性 因素，但是現(xiàn)有的混凝土在嚴(yán)寒的條件下進(jìn)行澆筑后形成的防凍鋼筋混凝土箱涵的質(zhì)量較 差，主要表現(xiàn)為裂縫荷載和破壞荷載的指數(shù)難以達(dá)標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種防凍鋼筋混凝土箱涵及其制備方法，通過(guò)該方法制得的 防凍鋼筋混凝土箱涵具有優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防凍鋼筋混凝土箱涵的制備方法，包括：
[0006] 1)將淤泥浸泡于活化液中，然后過(guò)濾、干燥和過(guò)篩制得活化淤泥；
[0007] 2)將水泥、活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水混合制得混凝土；
[0008] 3)將混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后養(yǎng)護(hù)制得防凍鋼筋混凝土箱涵；
[0009] 其中，活化液含有水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種防凍鋼筋混凝土箱涵，防凍鋼筋混凝土箱涵通過(guò)上述的方法 制備而得。
[0011] 通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先通過(guò)鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉對(duì)淤 泥進(jìn)行改性，進(jìn)而活化淤泥與石子、砂、粉煤灰和水在協(xié)同作用下使得混凝土在嚴(yán)寒的條件 下能夠凝固成型進(jìn)而具有優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，淤泥是不能夠 作為混凝土的原料，因?yàn)槠胀ǖ挠倌嗄軌蚱茐匿摻钆c混凝土之間的粘合力，然而在本發(fā)明 中，發(fā)明人通過(guò)對(duì)淤泥進(jìn)行活化改性使得淤泥不僅能夠作為混凝土的原料使用，同時(shí)還能 夠改善混凝土的抗寒性。
[0012] 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(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)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(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明提供了一種防凍鋼筋混凝土箱涵的制備方法，包括：
[0015] 1)將淤泥浸泡于活化液中，然后過(guò)濾、干燥和過(guò)篩制得活化淤泥；
[0016] 2)將水泥、活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水混合制得混凝土；
[0017] 3)將混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后養(yǎng)護(hù)制得防凍鋼筋混凝土箱涵；
[0018] 其中，活化液含有水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉。
[0019] 在本發(fā)明的活化液中，各組分的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得活化 液能夠?qū)τ倌噙M(jìn)一步活化，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對(duì)于100重量份的水，鹽酸的用量為 15-20重量份，磺基水楊酸的用量為7-11重量份，二疏基丙烷磺酸鈉的用量為2-6重量份。
[0020] 在本發(fā)明的步驟1)中，淤泥與活化液用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得 活化液能夠?qū)τ倌噙M(jìn)一步活化，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對(duì)于100重量份的淤泥，活化液的 用量為300-500重量份。
[0021] 在本發(fā)明的步驟1)中，浸泡條件可以在寬的范圍內(nèi)變化，但是為了使得活化液能 夠?qū)τ倌噙M(jìn)一步活化，優(yōu)選地，在步驟1)中，浸泡至少滿足以下條件：浸泡溫度為70-90°C， 浸泡時(shí)間為12_20h。
[0022] 在本發(fā)明的步驟1)中，干燥條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得活化淤 泥中的含水量盡可能地低，優(yōu)選地，在步驟1)中，干燥至少滿足以下條件：干燥溫度為 120-150 °C且干燥至混合物中含水率低于1 %。
[0023] 在本發(fā)明的步驟1)中，活化淤泥的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的混凝土具有更優(yōu)異的抗寒性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，過(guò)篩處理中篩的目數(shù)不小于200 目。
[0024] 在本發(fā)明的步驟2)中，各物料的具體用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得 制得的混凝土具有更優(yōu)異的抗寒性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，相對(duì)于100重量份的水泥，活 化齡泥的用量為20-35重量份，石子的用量為150-200重量份，砂的用量為180-220重量 份，粉煤灰的用量為50-70重量份，水的用量為250-300重量份。
[0025] 在本發(fā)明的步驟3)中，養(yǎng)護(hù)條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的混 凝土具有更優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)，優(yōu)選地，養(yǎng)護(hù)至少滿足以下條件：養(yǎng)護(hù)溫度 為-5~0°C，相對(duì)濕度為50-60%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3-5天。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種防凍鋼筋混凝土箱涵，防凍鋼筋混凝土箱涵通過(guò)上述的方法 制備而得。
[0027] 以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 1)將淤泥于80°C下浸泡于活化液16h(淤泥與活化液的重量比為100 :400)中，然 后過(guò)濾、于135°C干燥直至含水率低于1%，過(guò)200目的篩制得活化淤泥；其中，活化液含有 水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉（重量比為100 :17 :8 :5)。
[0030] 2)將水泥、活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水（重量比為100 :30 :180 :200 :60 :270) 混合制得混凝土。
[0031] 3)將混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后于-3°C、相對(duì)濕度為55 %的條件下養(yǎng)護(hù)4天 制得防凍鋼筋混凝土箱涵Al。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 1)將淤泥于70°C下浸泡于活化液12h(淤泥與活化液的重量比為100 :300)中，然 后過(guò)濾、于120°C干燥直至含水率低于1%，過(guò)200目的篩制得活化淤泥；其中，活化液含有 水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉（重量比為100 :15 :7 :2)。
[0034] 2)將水泥、活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水（重量比為100 :20 :150 :180 :50 :250) 混合制得混凝土。
[0035] 3)將混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后于-5°C、相對(duì)濕度為50 %的條件下養(yǎng)護(hù)3天 制得防凍鋼筋混凝土箱涵A2。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 1)將淤泥于90°C下浸泡于活化液20h(淤泥與活化液的重量比為100 :500)中，然 后過(guò)濾、于150°C干燥直至含水率低于1%，過(guò)200目的篩制得活化淤泥；其中，活化液含有 水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉（重量比為100 :20 :11 :6)。
[0038] 2)將水泥、活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水（重量比為100 :35 :200 :220 :70 :300) 混合制得混凝土。
[0039] 3)將混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后于(TC、相對(duì)濕度為60%的條件下養(yǎng)護(hù)5天制 得防凍鋼筋混凝土箱涵A3。
[0040] 對(duì)比例1
[0041] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得防凍鋼筋混凝土箱涵B1，不同的是，活化液中無(wú)鹽 酸。
[0042] 對(duì)比例2
[0043] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得防凍鋼筋混凝土箱涵B2,不同的是，活化液中無(wú)磺 基水楊酸。
[0044] 對(duì)比例3
[0045] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得防凍鋼筋混凝土箱涵B3,不同的是，活化液中無(wú)二 疏基丙烷橫酸納。
[0046] 對(duì)比例4
[0047] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得防凍鋼筋混凝土箱涵B4,不同的是，步驟2)中無(wú)活 化淤泥。
[0048] 檢測(cè)例1
[0049] 按照GB/T11836-2009記載的方法檢測(cè)上述制得的防凍鋼筋混凝土箱涵的裂縫荷 載（Fl/kN?m4和破壞荷載（F2/kN?m^，具體結(jié)果見(jiàn)表1。
[0050] 表 1
[0051]

[0052] 通過(guò)上述實(shí)施例、對(duì)比例和檢測(cè)例可知，本發(fā)明提供的防凍鋼筋混凝土箱涵具有 優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)，即時(shí)在嚴(yán)寒條件下。
[0053] 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。
[0054] 另外需要說(shuō)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(guò)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(shuō)明。
[0055] 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(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防凍鋼筋混凝土箱涵的制備方法，其特征在于，包括： 1) 將淤泥浸泡于活化液中，然后過(guò)濾、干燥和過(guò)篩制得活化淤泥； 2) 將水泥、所述活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水混合制得混凝土； 3) 將所述混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后養(yǎng)護(hù)制得防凍鋼筋混凝土箱涵； 其中，活化液含有水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟1)中，相對(duì)于100重量份的水，所述 鹽酸的用量為15-20重量份，所述磺基水楊酸的用量為7-11重量份，所述二巰基丙烷磺酸 鈉的用量為2-6重量份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟1)中，相對(duì)于100重量份的所述淤 泥，所述活化液的用量為300-500重量份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，在步驟1)中，所述浸泡至少滿 足以下條件：浸泡溫度為70-90°C，浸泡時(shí)間為12-20h。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，在步驟1)中，所述干燥至少滿 足以下條件：干燥溫度為120_150°C且干燥至混合物中含水率低于1%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，在步驟1)中，所述過(guò)篩處理中 篩的目數(shù)不小于200目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，在步驟2)中，相對(duì)于100重 量份的所述水泥，所述活化齡泥的用量為20-35重量份，所述石子的用量為150-200重量 份，所述砂的用量為180-220重量份，所述粉煤灰的用量為50-70重量份，所述水的用量為 250-300重量份。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述養(yǎng)護(hù)至少滿足以下條件： 養(yǎng)護(hù)溫度為-5~0°C，相對(duì)濕度為50-60%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3-5天。9. 一種防凍鋼筋混凝土箱涵，其特征在于，所述防凍鋼筋混凝土箱涵根據(jù)權(quán)利要求 1-8中任意一項(xiàng)所述方法制備而得。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防凍鋼筋混凝土箱涵及其制備方法，該制備方法包括：1)將淤泥浸泡于活化液中，然后過(guò)濾、干燥和過(guò)篩制得活化淤泥；2)將水泥、活化淤泥、石子、砂、粉煤灰和水混合制得混凝土；3)將混凝土澆筑至鋼筋骨架中，然后養(yǎng)護(hù)制得防凍鋼筋混凝土箱涵；其中，活化液含有水、鹽酸、磺基水楊酸和二巰基丙烷磺酸鈉。通過(guò)該方法制得的防凍鋼筋混凝土箱涵具有優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)。
【IPC分類(lèi)】C04B18/04, C04B20/10, C04B28/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105084822
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510494726
【發(fā)明人】肖呂陽(yáng)
【申請(qǐng)人】安徽砼宇特構(gòu)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日