耐寒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，涉及一種耐寒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。箱涵由一個或多個方形或矩形 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，當跨徑小于4m時，采用 箱涵，對于管涵，耐寒混凝土箱涵是一個便宜的替代品，墩臺，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。待混凝土達到 設(shè)計要求的強度拆模，在箱涵兩側(cè)同時回填土。其中，混凝土是決定箱涵的性能的決定性因 素，但是現(xiàn)有的混凝土在嚴寒的條件下進行澆筑后形成的耐寒混凝土箱涵的質(zhì)量較差，主 要表現(xiàn)為裂縫荷載和破壞荷載的指數(shù)難以達標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種耐寒混凝土箱涵及其制備方法，通過該方法制得的耐寒 混凝土箱涵具有優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐寒混凝土箱涵的制備方法，包括：
[0006] 1)將淤泥浸泡于活化液中，然后過濾、干燥和過篩制得活化淤泥；
[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)護制得耐寒混凝土箱涵；
[0009] 其中，活化液含有水、鹽酸、月桂酸和氟硅酸鈉。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種耐寒混凝土箱涵，耐寒混凝土箱涵通過上述的方法制備而 得。
[0011] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先通過鹽酸、月桂酸和氟硅酸鈉對淤泥進行改性，進 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寒的條件下能夠凝固成 型進而具有優(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，因為普通的淤泥能夠破壞鋼筋與混凝土之間的粘合力，然而在本發(fā)明中，發(fā)明人通過 對淤泥進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)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0013] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體 實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。
[0014] 本發(fā)明提供了一種耐寒混凝土箱涵的制備方法，包括：
[0015] 1)將淤泥浸泡于活化液中，然后過濾、干燥和過篩制得活化淤泥；
[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)護制得耐寒混凝土箱涵；
[0018] 其中，活化液含有水、鹽酸、月桂酸和氟硅酸鈉。
[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一步活化，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對于100重量份的水，鹽酸的用量為 15-20重量份，月桂酸的用量為12-15重量份，氟娃酸鈉的用量為3-5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一步活化，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對于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)護至少滿足以下條件：養(yǎng)護溫度 為-5~0°C，相對濕度為50-60%，養(yǎng)護時間為3-5天。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種耐寒混凝土箱涵，耐寒混凝土箱涵通過上述的方法制備而 得。
[0027] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0028] 實施例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 后過濾、于135°C干燥直至含水率低于1%，過200目的篩制得活化淤泥；其中，活化液含有 水、鹽酸、月桂酸和氟硅酸鈉（重量比為100 :17 :14 :4)。
[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、相對濕度為55 %的條件下養(yǎng)護4天 制得耐寒混凝土箱涵Al。
[0032] 實施例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 后過濾、于120°C干燥直至含水率低于1%，過200目的篩制得活化淤泥；其中，活化液含有 水、鹽酸、月桂酸和氟娃酸鈉（重量比為100 :15 :12 :3)。
[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、相對濕度為50 %的條件下養(yǎng)護3天 制得耐寒混凝土箱涵A2。
[0036] 實施例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 后過濾、于150°C干燥直至含水率低于1%，過200目的篩制得活化淤泥；其中，活化液含有 水、鹽酸、月桂酸和氟娃酸鈉（重量比為100 :20 :15 :5)。
[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、相對濕度為60%的條件下養(yǎng)護5天制 得耐寒混凝土箱涵A3。
[0040] 對比例1
[0041] 按照實施例1的方法進行制得耐寒混凝土箱涵B1，不同的是，活化液中無鹽酸。
[0042] 對比例2
[0043] 按照實施例1的方法進行制得耐寒混凝土箱涵B2,不同的是，活化液中無月桂酸。
[0044] 對比例3
[0045] 按照實施例1的方法進行制得耐寒混凝土箱涵B3,不同的是，活化液中無氟硅酸 鈉。
[0046] 對比例4
[0047] 按照實施例1的方法進行制得耐寒混凝土箱涵M，不同的是，步驟2)中無活化淤 泥。
[0048] 檢測例1
[0049] 按照GB/T11836-2009記載的方法檢測上述制得的耐寒混凝土箱涵的裂縫荷載 (Fl/kN · m 4和破壞荷載（F2/kN · m 4，具體結(jié)果見表1。
[0050] 表 1
[0051]

[0052] 通過上述實施例、對比例和檢測例可知，本發(fā)明提供的耐寒混凝土箱涵具有優(yōu)異 的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)，即時在嚴寒條件下。
[0053] 以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中 的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0054] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0055] 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種耐寒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，然后過濾、干燥和過篩制得活化淤泥； 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)護制得耐寒混凝土箱涵； 其中，活化液含有水、鹽酸、月桂酸和氟硅酸鈉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟1)中，相對于100重量份的水，所述 鹽酸的用量為15-20重量份，所述月桂酸的用量為12-15重量份，所述氟娃酸鈉的用量為 3_5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，浸泡時間為12-20h。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的制備方法，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中任意一項所述的制備方法，其中，在步驟1)中，所述過篩處理中 篩的目數(shù)不小于200目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的制備方法，其中，在步驟2)中，相對于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中任意一項所述的制備方法，其中，所述養(yǎng)護至少滿足以下條件： 養(yǎng)護溫度為-5~0°C，相對濕度為50-60%，養(yǎng)護時間為3-5天。9. 一種耐寒混凝土箱涵，其特征在于，所述耐寒混凝土箱涵根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意 一項所述方法制備而得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐寒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，然后過濾、干燥和過篩制得活化淤泥；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)護制得耐寒混凝土箱涵；其中，活化液含有水、鹽酸、月桂酸和氟硅酸鈉。通過該方法制得的耐寒混凝土箱涵具有優(yōu)異的裂縫荷載和破壞荷載指數(shù)。
【IPC分類】C04B18/30, C04B28/00
【公開號】CN105060789
【申請?zhí)枴緾N201510496994
【發(fā)明人】肖呂陽
【申請人】安徽砼宇特構(gòu)科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月12日