| 成果名称: | 用聚羧酸减水剂实现PHC管桩免蒸压低碳生产技术及应用示范 |
| 完成单位: | 华南理工大学、广东省建筑材料研究院、江门市新三联管桩有限公司、广东工业大学、江门市强力建材科技有限公司、广州大学 |
| 主要人员: | 杨医博、陈峭卉、黄红建、刘锋、陈锦光、詹镇峰、陈应钦、郭文瑛、赖兆琼、王恒昌、杨军、谢俊锋、莫海鸿、李从波、梁松、郭永昌、钟根全 |
| 介绍: | 预应力高强混凝土管桩（PHC管桩）是建筑界大量应用的地基处理制品。广泛应用于高层建筑、交通、桥梁、港口、机场、核电等各个建筑领域， 2011年全国产量达到3.8亿米，占我国混凝土预制件的50％左右。广东省是PHC管桩生产和应用大省，年产量达1.2亿米。 管桩通常采用萘系减水剂，离心成型后经6小时90℃蒸养、8小时180℃高压蒸养两级养护方式生产。 高压蒸养生产工艺的能耗高、大型高压釜的设备投入大、维护成本高、生产安全性差，加上萘系减水剂的生产能耗高、生产过程严重污染环境，因而管桩是一种高碳排放、高能耗的产品。不仅如此，传统方法生产的管桩脆性大、抗冲击能力差，施工时桩易损坏，抗氯盐性能差、耐久性差。因此管桩的低碳生产枝术创新具有重大的意义。 为降低管桩生产能耗，实现管桩的低碳生产技术，在2012年度广东省重大科技专项《用聚羧酸减水剂实现PHC管桩免蒸压低碳生产技术及应用示范》的支持下，进行了本项目的研究。 通过对减水剂分子结构和组成的设计和优选，降低其对混凝土凝结时间的影响，研制了适用于免蒸压 PHC管桩的聚羧酸减水剂。 通过对矿物掺合料品种和数量、混凝土配合比、蒸养制度等方面的研究和试验，使免蒸压PHC管桩带模养护时间控制在7.5h（与现有蒸压管桩生产工艺一致，不会影响产量），免蒸压PHC管桩和混凝土性能达到目标要求，降低养护能耗59.7%。 考虑到PHC管桩在施工过程中不可避免的会产生微裂缝、影响结构耐久性的问题，开展了管桩混凝土裂缝自愈合性能的研究。通过采用低水胶比，利用胶凝材料的后期水化，研制出具有裂缝自愈合性能的免蒸压PHC管桩。混凝土高抗氯离子性能加上裂纹自愈合性能，保证免蒸压PHC管桩能够满足海洋和氯盐环境中高耐久性要求，使之能适用于强氯离子腐蚀地区，从而扩展了管桩的用途。 针对免蒸压PHC管桩余浆浓稠，难以回用的问题，提出研制无余浆免蒸压PHC管桩的设想。通过复配外加剂以及调整离心制度等措施，成功研制出单方胶凝材料用量低至400kg的无余浆免蒸压PHC管桩，这也进一步降低了免蒸压PHC管桩的成本，使其综合成本低于蒸压PHC管桩。 该成果已在多个工程中进行了应用，研制的免蒸压PHC管桩满足施工要求，未出现断桩、烂桩等问题。 |
| 批准登记号: | 粤科成登(2)字【2017】0043 |
| 登记日期: | 2017-01-19 |
| 研究起止时间: | 2012.11 至2015.10 |
| 所属行业: | 建筑业 |
| 所属高新技术类别: | 新材料 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2016.10.21 |
