本發明屬于頂管工程材料技術領域,具體涉及一種用于制造頂管的混凝土及其制備方法。
背景技術:
頂管施工是一種非開挖施工方法,能夠不開挖或者少開挖而實現管道埋設,通過在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力,克服管道與周圍土壤的摩擦力,將管道按設計坡度和方向頂入土中,并將土方運走。一節頂管頂入土層后,再下第二節頂管繼續頂進,借助于主頂油缸及管道間、中繼間的推力,把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層推進到接收坑內。隨著頂管技術的大量應用,頂管的需求量與日俱增,但現有的頂管因為混凝土配方缺陷存在強度不足、頂進困難甚至發生頂管碎裂等問題。
技術實現要素:
為解決用現有混凝土配方制造的頂管存在強度不足、頂進困難甚至發生頂管碎裂的問題,本發明的目的在于提供一種用于制造頂管的混凝土及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案來實現的:用于制造頂管的混凝土,按重量份計,原料包括:砂礫200份~300份,石膏100份~200份,貝殼粉100份~200份,粉煤灰80份~150份,液態樹脂50份~90份,聚酰亞胺30份~50份,改性劑20份~40份,水200份~500份。
本發明優選地,上述砂礫的粒徑為0.5mm~1mm。
本發明優選地,原料還包括硅粉100份~200份、磷渣50份~70份。
本發明優選地,上述改性劑為丙烯酸丁酯、水合硼酸鋅、乙二胺中的一種。
用于制造頂管的混凝土的制備方法,步驟包括:
s1.將上述砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌1分鐘~3分鐘;
s2.加入上述液態樹脂、上述聚酰亞胺混合攪拌3分鐘~5分鐘;
s3.加入上述改性劑混合攪拌8分鐘~10分鐘;
s4.養生20分鐘~30分鐘即可。
本發明優選地,上述步驟s1中還加入上述硅粉、上述磷渣混合攪拌。
本發明至少能夠達到一項以下有益效果:
1.粘結力高,制作的頂管具有很高的強度,能夠滿足頂管工程的強度要求;
2.養生期短,能夠加快施工進度;
3.無需高溫加熱,降低能源消耗,節省施工成本;
4.原料成本低廉,配制方法簡單,適于向市場推廣。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步的解釋說明。
實施例1
按重量份計,原料包括:砂礫250份,石膏150份,貝殼粉150份,粉煤灰100份,液態樹脂60份,聚酰亞胺40份,丙烯酸丁酯30份,水400份,硅粉150份,磷渣60份。
砂礫的粒徑為0.8mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌2分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌4分鐘;
s3.加入丙烯酸丁酯混合攪拌9分鐘;
s4.養生25分鐘即可。
實施例2
按重量份計,原料包括:砂礫250份,石膏150份,貝殼粉150份,粉煤灰100份,液態樹脂60份,聚酰亞胺40份,水合硼酸鋅30份,水400份,硅粉150份,磷渣60份。
砂礫的粒徑為0.8mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌2分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌4分鐘;
s3.加入水合硼酸鋅混合攪拌9分鐘;
s4.養生25分鐘即可。
實施例3
按重量份計,原料包括:砂礫250份,石膏150份,貝殼粉150份,粉煤灰100份,液態樹脂60份,聚酰亞胺40份,乙二胺30份,水400份,硅粉150份,磷渣60份。
砂礫的粒徑為0.8mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌2分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌4分鐘;
s3.加入乙二胺混合攪拌9分鐘;
s4.養生25分鐘即可。
實施例4
按重量份計,原料包括:砂礫200份,石膏100份,貝殼粉100份,粉煤灰80份,液態樹脂50份,聚酰亞胺30份,丙烯酸丁酯20份,水200份,硅粉100份,磷渣50份。
砂礫的粒徑為0.5mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌1分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌3分鐘;
s3.加入丙烯酸丁酯混合攪拌8分鐘;
s4.養生20分鐘即可。
實施例5
按重量份計,原料包括:砂礫200份,石膏100份,貝殼粉100份,粉煤灰80份,液態樹脂50份,聚酰亞胺30份,水合硼酸鋅20份,水200份,硅粉100份,磷渣50份。
砂礫的粒徑為0.5mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌1分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌3分鐘;
s3.加入水合硼酸鋅混合攪拌8分鐘;
s4.養生20分鐘即可。
實施例6
按重量份計,原料包括:砂礫200份,石膏100份,貝殼粉100份,粉煤灰80份,液態樹脂50份,聚酰亞胺30份,乙二胺20份,水200份,硅粉100份,磷渣50份。
砂礫的粒徑為0.5mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌1分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌3分鐘;
s3.加入乙二胺混合攪拌8分鐘;
s4.養生20分鐘即可。
實施例7
按重量份計,原料包括:砂礫300份,石膏200份,貝殼粉200份,粉煤灰150份,液態樹脂90份,聚酰亞胺50份,丙烯酸丁酯40份,水500份,硅粉200份,磷渣70份。
砂礫的粒徑為1mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌3分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌5分鐘;
s3.加入丙烯酸丁酯混合攪拌10分鐘;
s4.養生30分鐘即可。
實施例8
按重量份計,原料包括:砂礫300份,石膏200份,貝殼粉200份,粉煤灰150份,液態樹脂90份,聚酰亞胺50份,水合硼酸鋅40份,水500份,硅粉200份,磷渣70份。
砂礫的粒徑為1mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌3分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌5分鐘;
s3.加入水合硼酸鋅混合攪拌10分鐘;
s4.養生30分鐘即可。
實施例9
按重量份計,原料包括:砂礫300份,石膏200份,貝殼粉200份,粉煤灰150份,液態樹脂90份,聚酰亞胺50份,乙二胺40份,水500份,硅粉200份,磷渣70份。
砂礫的粒徑為1mm。
步驟包括:
s1.將砂礫、石膏、貝殼粉、粉煤灰、水混合后攪拌3分鐘;
s2.加入液態樹脂、聚酰亞胺混合攪拌5分鐘;
s3.加入乙二胺混合攪拌10分鐘;
s4.養生30分鐘即可。
利用本發明制作的頂管,技術參數如下表所示:
從上表可以看出,利用本發明所述的方法制作的混凝土,其密度、抗壓強度、抗彎強度、變形能力等參數均優于現有的混凝土性能。
上述實施例只是本發明的較佳實施例,并不是對本發明技術方案的限制,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進均應視為落入要求保護的本發明范圍內。