湿地耐腐型管桩

摘要

本申请涉及一种湿地腐蚀型管桩，涉及管桩的技术领域，其包括混凝土和钢筋，所述钢筋设置于混凝土的内部，所述混凝土包括以下重量份的组分：粗骨料400‑500份，细骨料300‑380份，水泥220‑260份，水135‑175份，偏高岭土35‑45份，剑麻纤维24‑28份，减水剂3‑5份。本申请具有提高管桩抗腐蚀性能的效果。

权利要求

1.一种湿地腐蚀型管桩，其特征在于：包括混凝土和钢筋，所述钢筋设置于混凝土的内部，所述混凝土包括以下重量份的组分：粗骨料400‑500份，细骨料300‑380份，水泥220‑260份，水135‑175份，偏高岭土35‑45份，剑麻纤维24‑28份，减水剂3‑5份；

所述偏高岭土是经改性处理后得到，且所述偏高岭土的改性方法如下：

将偏高岭土、聚氧化乙烯和蒸馏水混合后，进行搅拌，再加入消泡剂，继续搅拌，制得混合物，最后将混合物进行干燥，制得改性偏高岭土。

2.根据权利要求1所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述偏高岭土和聚氧化乙烯的质量比为1:（0.6‑0.8）。

3.根据权利要求1所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述消泡剂为二甲基硅油。

4.根据权利要求1所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述剑麻纤维是经改性处理后得到，且所述剑麻纤维的改性方法如下：P1、将剑麻纤维加入氢氧化钠溶液进行浸泡，再对浸泡后的剑麻纤维依次进行清洗、干燥，制得碱处理剑麻纤维；将螯合剂、乙醇溶液混合后，进行搅拌，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将钛酸四丁酯和无水乙醇混合后，进行搅拌，制得第二混合物；将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，制得二氧化钛溶胶；

P2、将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合后，进行养护，养护结束后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维依次进行陈化、清洗、干燥，制得改性剑麻纤维。

5.根据权利要求4所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述剑麻纤维和钛酸四丁酯的质量比为1:（12‑14）。

6.根据权利要求4所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述螯合剂为冰醋酸。

7.根据权利要求1所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述减水剂为木质素减水剂、萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的湿地腐蚀型管桩，其特征在于：所述混凝土采用如下步骤制备而成：将粗骨料、细骨料、水泥、水、偏高岭土、剑麻纤维、减水剂混合后，进行搅拌，制得混凝土。

说明书

湿地耐腐型管桩

技术领域

[0001] 本申请涉及管桩的技术领域，尤其是涉及一种湿地耐腐型管桩。

背景技术

[0002] 混凝土管桩主要用于高层建筑物、铁道桥梁工程的基础建设；混凝土是一种非均质多孔结构的脆性材料，其内部大量存在的孔隙和微裂纹等缺陷往往是外界侵蚀性介质侵入混凝土内部的的通道；当混凝土管桩用于湿地环境下的工程建设时，湿地环境下的水中存在一定量的氯离子，在管桩与湿地中的水长期接触的环境下，湿地中的氯离子会跟随水的渗透进入管桩中的混凝土内，并在钢筋表面集聚，促使钢筋产生电化学腐蚀，从而使得管桩的机械强度下降，进而使得管桩的使用寿命下降。

[0003] 基于上述问题，发明人认为有必要研发一种湿地耐腐型管桩。

发明内容

[0004] 为了提高管桩的耐腐蚀性能，本申请提供一种湿地耐腐型管桩。

[0005] 本申请提供的一种湿地耐腐型管桩，采用如下的技术方案：

[0006] 一种湿地腐蚀型管桩，包括混凝土和钢筋，所述钢筋设置于混凝土的内部，所述混凝土包括以下重量份的组分：粗骨料400‑500份，细骨料300‑380份，水泥220‑260份，水135‑175份，偏高岭土35‑45份，剑麻纤维24‑28份，减水剂3‑5份。

[0007] 通过采用上述技术方案，将偏高岭土添加于体系中，偏高岭土中的C3A和水泥中的C3A相互配合，与氯离子发生化学反应形成低氯型氯铝酸钙，减少了混凝土中的氯离子含量，同时偏高岭土自身的填充效应和偏高岭土自身的火山灰活性改善了混凝土的孔结构和孔隙率，降低了混凝土中游离氯离子的浓度，延缓了钢筋锈蚀，提高了管桩的耐腐蚀性，延长了管桩的使用寿命。

[0008] 将剑麻纤维添加于体系中，有效提高了混凝土的抗疲裂强度，从而提高了管桩的抗疲裂强度；剑麻纤维具有亲水性且具有粘性成分，在体系中可以通过粘性成分提高偏高岭土在混凝土中的粘结性，从而提高了偏高岭土在混凝土中的结合力，进而进一步提高了管桩的耐腐蚀性能。

[0009] 作为优选，所述偏高岭土是经改性处理后得到，且所述偏高岭土的改性方法如下：将偏高岭土、聚氧化乙烯和蒸馏水混合后，进行搅拌，再加入消泡剂，继续搅拌，制得混合物，最后将混合物进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0010] 通过采用上述技术方案，将偏高岭土分散在水中，由于层间阳离子的水合作用以及层外自由水分子向层间的渗透膨胀作用，偏高岭土的层间距增大；而聚氧化乙烯作为水溶性高聚物，其分子链上的氧原子具有弱的负电性，与偏高岭土表面的氧原子基团产生极性作用；当偏高岭土和聚氧化乙烯混合物后，聚氧化乙烯上的氧原子会和偏高岭土附近的阳离子产生电性吸附，易使得聚氧化乙烯插入到偏高岭土上。

[0011] 当偏高岭土对混凝土中的空隙进行填充时，偏高岭土插入聚氧化乙烯后，可以有效提高对混凝土空隙的填充稳定性和机械强度，改善了混凝土的孔结构和孔隙率，减少了氯离子跟随水的渗透进入混凝土的内部，有效提高了混凝土的抗疲裂强度，从而提高了管桩的抗腐蚀性能。

[0012] 作为优选，所述偏高岭土和聚氧化乙烯的质量比为1:(0.6‑0.8)。

[0013] 通过采用上述技术方案，当偏高岭土和聚氧化乙烯的质量比控制在上述范围内，有效提高了改性偏高岭土对混凝土的抗疲裂强度的增强作用。

[0014] 作为优选，所述消泡剂为二甲基硅油。

[0015] 通过采用上述技术方案，聚氧化乙烯湿润溶解后，具有较强的粘性，在搅拌过程中，极易引入大量的气泡；将改性偏高岭土制备过程中添加消泡剂，有效降低了改性偏高岭土添加于混凝土中产生的气泡量，从而进一步提高了混凝土的抗劈裂强度，进而提高了管桩的抗腐蚀性能。

[0016] 作为优选，所述剑麻纤维是经改性处理后得到，且所述剑麻纤维的改性方法如下：

[0017] P1、将剑麻纤维加入氢氧化钠溶液进行浸泡，再对浸泡后的剑麻纤维依次进行清洗、干燥，制得碱处理剑麻纤维；将螯合剂、乙醇溶液混合后，进行搅拌，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将钛酸四丁酯和无水乙醇混合后，进行搅拌，制得第二混合物；将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，制得二氧化钛溶胶；

[0018] P2、碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合后，进行养护，养护结束后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维依次进行陈化、清洗、干燥，制得改性剑麻纤维。

[0019] 通过采用上述技术方案，对剑麻纤维进行碱处理，可以去除剑麻纤维表面的一部分木质素、半纤维素、果胶等物质，使得剑麻纤维表面部分暴露出更多的羟基。

[0020] 钛酸四丁酯作为溶胶前驱体，在酸性条件下逐渐形成溶胶‑凝胶的过程，过程中会产生一种活性中间体，这种活性中间体为钛酸，其存在大量的钛羟基，钛羟基不仅可以相互之间进行反应，也可以与剑麻纤维上的羟基发生反应，进而可以在剑麻纤维表面形成由‑Ti‑O‑Ti‑键和‑Ti‑O‑C‑键构成的交联凝胶膜，有效提高了剑麻纤维的拉伸模量，从而提高了剑麻纤维添加于混凝土中，对混凝土抗疲裂强度的增强作用，进而提高了管桩的抗疲裂性能。

[0021] 作为优选，所述剑麻纤维和钛酸四丁酯的质量比为1:(12‑14)。

[0022] 通过采用上述技术方案，将剑麻纤维和钛酸四丁酯的质量比控制在上述范围内，有效提高了改性剑麻纤维的拉伸模量。

[0023] 作为优选，所述螯合剂为冰醋酸。

[0024] 通过采用上述技术方案，冰醋酸的添加，可以控制钛酸四丁酯的水解速度，提高钛酸四丁酯的水解均匀性，因而减少了二氧化钛凝胶团聚的现象，使得二氧化钛凝胶更加均匀的包裹剑麻纤维。

[0025] 作为优选，所述减水剂为木质素减水剂、萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂中的至少一种。

[0026] 作为优选，所述混凝土采用如下步骤制备而成：

[0027] 将粗骨料、细骨料、水泥、水、偏高岭土、剑麻纤维、减水剂、混合后，进行搅拌，制得混凝土。

[0028] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0029] 1.将偏高岭土添加于体系中，减少了混凝土中的氯离子含量，改善了混凝土的孔结构和孔隙率，降低了混凝土中游离氯离子的浓度，延缓了钢筋锈蚀；将剑麻纤维添加于混凝土中，有效提高了混凝土的抗疲裂强度，从而提高了管桩的抗疲裂强度；剑麻纤维具有亲水性且具有粘性成分，在体系中可以通过粘性成分提高了偏高岭土在混凝土中的粘结性，从而提高了管桩的耐腐蚀性能。

[0030] 2.钛酸四丁酯在酸性条件下会产生钛酸，钛酸上存在大量的钛羟基，钛羟基不仅可以相互之间进行反应，也可以与剑麻纤维上的羟基发生反应，从而在剑麻纤维表面形成交联凝胶膜，有效提高了剑麻纤维的拉伸模量，从而提高了剑麻纤维添加于混凝土中，对混凝土抗疲裂强度的增强作用，进而提高了管桩的抗疲裂性能。

附图说明

[0031] 图1是本申请实施例中一种管桩的整体结果示意图。

[0032] 1、混凝土；2、钢筋。

具体实施方式

[0033] 以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

[0034] 本申请实施例公开一种湿地耐腐型管桩。参照图1，一种湿地腐蚀型管桩包括混凝土1和钢筋2，钢筋2设置于混凝土1的内部。

[0035] 实施例1

[0036] 混凝土包括以下重量的原料：粗骨料400g，细骨料300g，水泥220g，水135g，偏高岭土35g，剑麻纤维24g，减水剂3g。

[0037] 混凝土采用如下步骤制备而成：

[0038] S1、将粗骨料、细骨料混合后，制得骨料混合物；

[0039] S2、将剑麻纤维加入水中，搅拌5min后，然后再加入偏高岭土，继续搅拌10min，制得填充溶液；

[0040] S3、将水泥加入填充溶液中，搅拌5min，制得凝胶混合物；

[0041] S4、将凝胶材料加入骨料混合物中，搅拌5min后，再加入减水剂，继续搅拌10min，制得混凝土。

[0042] 其中减水剂为木质素减水剂1.5g和萘系高效减水剂1.5g的混合物。

[0043] 实施例2

[0044] 混凝土包括以下重量的原料：粗骨料500g，细骨料380g，水泥260g，水175g，偏高岭土45g，剑麻纤维28g，减水剂5g。

[0045] 混凝土采用如下步骤制备而成：

[0046] S1、将粗骨料、细骨料混合后，制得骨料混合物；

[0047] S2、将剑麻纤维加入水中，搅拌5min后，然后再加入偏高岭土，继续搅拌10min，制得填充溶液；

[0048] S3、将水泥加入填充溶液中，搅拌5min，制得凝胶混合物；

[0049] S4、将凝胶材料加入骨料混合物中，搅拌5min后，再加入减水剂，继续搅拌10min，制得混凝土。

[0050] 其中减水剂为木质素减水剂。

[0051] 实施例3

[0052] 混凝土包括以下重量的原料：粗骨料450g，细骨料340g，水泥240g，水155g，偏高岭土40g，剑麻纤维26g，减水剂4g。

[0053] 混凝土采用如下步骤制备而成：

[0054] S1、将粗骨料、细骨料混合后，制得骨料混合物；

[0055] S2、将剑麻纤维加入水中，搅拌5min后，然后再加入偏高岭土，继续搅拌10min，制得填充溶液；

[0056] S3、将水泥加入填充溶液中，搅拌5min，制得凝胶混合物；

[0057] S4、将凝胶材料加入骨料混合物中，搅拌5min后，再加入减水剂，继续搅拌10min，制得混凝土。

[0058] 其中减水剂为聚羧酸系高效减水剂。

[0059] 实施例4

[0060] 实施例4和实施例3的区别在于：偏高岭土是经改性处理后得到，且偏高岭土的改性方法如下：

[0061] 将10g偏高岭土、6g聚氧化乙烯和100g蒸馏水混合后，搅拌均匀，再加入0.2g消泡剂，搅拌均匀后，制得混合物，将混合物放入烘箱中，进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0062] 其中消泡剂为二甲基硅油。

[0063] 实施例5

[0064] 实施例5和实施例3的区别在于：偏高岭土是经改性处理后得到，且偏高岭土的改性方法如下：

[0065] 将10g偏高岭土、8g聚氧化乙烯和100g蒸馏水混合后，搅拌均匀，再加入0.2g消泡剂，搅拌均匀后，制得混合物，将混合物放入烘箱中，进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0066] 其中消泡剂为二甲基硅油。

[0067] 实施例6

[0068] 实施例6和实施例3的区别在于：偏高岭土是经改性处理后得到，且偏高岭土的改性方法如下：

[0069] 将10g偏高岭土、7g聚氧化乙烯和100g蒸馏水混合后，搅拌均匀，再加入0.2g消泡剂，搅拌均匀后，制得混合物，将混合物放入烘箱中，进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0070] 其中消泡剂为二甲基硅油。

[0071] 实施例7

[0072] 实施例7和实施例3的区别在于：偏高岭土是经改性处理后得到，且偏高岭土的改性方法如下：

[0073] 将12.1g偏高岭土、4.9g聚氧化乙烯和100g蒸馏水混合后，搅拌均匀，再加入0.2g消泡剂，搅拌均匀后，制得混合物，将混合物放入烘箱中，进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0074] 其中消泡剂为二甲基硅油。

[0075] 实施例8

[0076] 实施例8和实施例3的区别在于：偏高岭土是经改性处理后得到，且偏高岭土的改性方法如下：

[0077] 将8.5g偏高岭土、8.5g聚氧化乙烯和100g蒸馏水混合后，搅拌均匀，再加入0.2g消泡剂，搅拌均匀后，制得混合物，将混合物放入烘箱中，进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0078] 其中消泡剂为二甲基硅油。

[0079] 实施例9

[0080] 实施例9和实施例3的区别在于：剑麻纤维是经改性处理后得到，且剑麻纤维的改性方法如下：

[0081] P1、将0.5g剑麻纤维加入20g氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液的质量浓度为70％)中进行浸泡4h，再用蒸馏水对浸泡结束后的剑麻纤维进行清洗，直至剑麻纤维呈中性，最后将清洗后的剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱中，以80℃烘干2h，制得碱处理剑麻纤维；将6g螯合剂、20g乙醇溶液(乙醇溶液的质量浓度为80％)混合后，搅拌均匀，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将6g钛酸四丁酯和20g无水乙醇混合后，搅拌均匀，制得第二混合物，将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，直至搅拌均匀，制得二氧化钛溶胶；

[0082] P2、将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合，养护2h后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维陈化24h，然后用无水乙醇清洗陈化后的碱处理剑麻纤维，最后将清洗后碱处理剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱，以80℃烘干2h，制得改性剑麻纤维。

[0083] 实施例10

[0084] 实施例10和实施例3的区别在于：剑麻纤维是经改性处理后得到，且剑麻纤维的改性方法如下：

[0085] P1、将0.5g剑麻纤维加入20g氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液的质量浓度为70％)中进行浸泡4h，再用蒸馏水对浸泡结束后的剑麻纤维进行清洗，直至剑麻纤维呈中性，最后将清洗后的剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱中，以80℃烘干2h，制得碱处理剑麻纤维；将6g螯合剂、20g乙醇溶液(乙醇溶液的质量浓度为80％)混合后，搅拌均匀，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将8g钛酸四丁酯和20g无水乙醇混合后，搅拌均匀，制得第二混合物，将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，直至搅拌均匀，制得二氧化钛溶胶；

[0086] P2、将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合，养护2h后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维陈化24h，然后用无水乙醇清洗陈化后的碱处理剑麻纤维，最后将清洗后碱处理剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱，以80℃烘干2h，制得改性剑麻纤维。

[0087] 实施例11

[0088] 实施例11和实施例3的区别在于：剑麻纤维是经改性处理后得到，且剑麻纤维的改性方法如下：

[0089] P1、将0.5g剑麻纤维加入20g氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液的质量浓度为70％)中进行浸泡4h，再用蒸馏水对浸泡结束后的剑麻纤维进行清洗，直至剑麻纤维呈中性，最后将清洗后的剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱中，以80℃烘干2h，制得碱处理剑麻纤维；将6g螯合剂、20g乙醇溶液(乙醇溶液的质量浓度为80％)混合后，搅拌均匀，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将7g钛酸四丁酯和20g无水乙醇混合后，搅拌均匀，制得第二混合物，将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，直至搅拌均匀，制得二氧化钛溶胶；

[0090] P2、将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合，养护2h后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维陈化24h，然后用无水乙醇清洗陈化后的碱处理剑麻纤维，最后将清洗后碱处理剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱，以80℃烘干2h，制得改性剑麻纤维。

[0091] 实施例12

[0092] 实施例12和实施例3的区别在于：剑麻纤维是经改性处理后得到，且剑麻纤维的改性方法如下：

[0093] P1、将0.75g剑麻纤维加入20g氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液的质量浓度为70％)中进行浸泡4h，再用蒸馏水对浸泡结束后的剑麻纤维进行清洗，直至剑麻纤维呈中性，最后将清洗后的剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱中，以80℃烘干2h，制得碱处理剑麻纤维；将6g螯合剂、20g乙醇溶液(乙醇溶液的质量浓度为80％)混合后，搅拌均匀，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将6.75g钛酸四丁酯和20g无水乙醇混合后，搅拌均匀，制得第二混合物，将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，直至搅拌均匀，制得二氧化钛溶胶；

[0094] P2、将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合，养护2h后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维陈化24h，然后用无水乙醇清洗陈化后的碱处理剑麻纤维，最后将清洗后碱处理剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱，以80℃烘干2h，制得改性剑麻纤维。

[0095] 实施例13

[0096] 实施例13和实施例3的区别在于：剑麻纤维是经改性处理后得到，且剑麻纤维的改性方法如下：

[0097] P1、将0.375g剑麻纤维加入20g氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液的质量浓度为70％)中进行浸泡4h，再用蒸馏水对浸泡结束后的剑麻纤维进行清洗，直至剑麻纤维呈中性，最后将清洗后的剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱中，以80℃烘干2h，制得碱处理剑麻纤维；将6g螯合剂、20g乙醇溶液(乙醇溶液的质量浓度为80％)混合后，搅拌均匀，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将7.125g钛酸四丁酯和20g无水乙醇混合后，搅拌均匀，制得第二混合物，将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，直至搅拌均匀，制得二氧化钛溶胶；P2、将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合，养护2h后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维陈化24h，然后用无水乙醇清洗陈化后的碱处理剑麻纤维，最后将清洗后碱处理剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱，以80℃烘干2h，制得改性剑麻纤维。

[0098] 实施例14

[0099] 实施例14和实施例6的区别在于：偏高岭土是经改性处理后得到，且偏高岭土的改性方法如下：

[0100] 将10g偏高岭土、7g聚氧化乙烯和100g蒸馏水混合后，搅拌均匀，制得混合物，将混合物放入烘箱中，进行干燥，制得改性偏高岭土。

[0101] 实施例15

[0102] 实施例15和实施例11的区别在于：

[0103] 剑麻纤维是经改性处理后得到，且剑麻纤维的改性方法如下：

[0104] P1、将6g螯合剂、20g乙醇溶液(乙醇溶液的质量浓度为80％)混合后，搅拌均匀，再通过盐酸调节pH值至2，制得第一混合物；将7g钛酸四丁酯和20g无水乙醇混合后，搅拌均匀，制得第二混合物，将第二混合物倒入第一混合物中，再次搅拌，直至搅拌均匀，制得二氧化钛溶胶；

[0105] P2、将0.5g剑麻纤维和二氧化钛溶胶混合，养护2h后，将碱处理剑麻纤维和二氧化钛溶胶进行分离，再将养护后的碱处理剑麻纤维陈化24h，然后用无水乙醇清洗陈化后的碱处理剑麻纤维，最后将清洗后碱处理剑麻纤维放入电热鼓风干燥箱，以80℃烘干2h，制得改性剑麻纤维。

[0106] 对比例1

[0107] 对比例1和实施例3的区别在于：混凝土中不含有偏高岭土。

[0108] 对比例2

[0109] 对比例2和实施例3的区别在于：混凝土中不含有剑麻纤维。

[0110] 性能检测

[0111] 一、氯离子扩散系数：

[0112] 按照GB/T50082‑2009《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》中“混凝土氯离子迁移系数的非稳态迁移试验‑氯离子扩散系数款速实验“NTBUILD492”进行测试。

[0113] 二、抗劈裂强度：按照GB/T500812019《混凝土物理力学性能试验方法标准》制作标准试块。

[0114] 表1

[0115]

[0116] 数据分析

[0117] 根据表1可知，实施例1‑3中管桩在28d的氯离子扩散系数为1.03‑1.05*10‑12m2/s，‑12 2 ‑12 256d的氯离子扩散系数为0.63‑0.65*10 m/s，84d的氯离子扩散系数为0.45‑0.47*10 m/s，从而可以看出本申请所制备的管桩具有较好的耐腐蚀性能；管桩在3d的抗疲裂强度为
2.3‑2.5MPa，7d的抗疲裂强度为3.0‑3.2MPa，28d的抗疲裂强度为4.3‑4.5MPa，从而可以看出本申请所制备的管桩具有较好的抗劈裂性能。

[0118] 根据表1可知，实施例4‑6和实施例3的区别在于：实施例4‑6中对偏高岭土进行了改性处理，实施例4‑6和实施例3相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均下降，3d、7d、28d的抗劈裂强度均上升，这是因为偏高岭土经过改性后，当偏高岭土对混凝土中的空隙进行填充时，改性后的偏高岭土可以有效提高对混凝土空隙的填充稳定性和机械强度，改善了混凝土的孔结构和孔隙率，进而提高了管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能。

[0119] 根据表1可知，实施例7和实施例6的区别在于：实施例6中10g偏高岭土、7g聚氧化乙烯，实施例7中12.1g偏高岭土、4.9g聚氧化乙烯，实施例7和实施例6相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均下降，这是因为当聚氧化乙烯的含量减少时，插入偏高岭土上的聚氧化乙烯含量随之减少，使得偏高岭土填充在混凝土空隙中的稳定性和机械强度下降，减小了对混凝土的孔结构和孔隙率的改善程度，进而降低了管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能。

[0120] 根据表1可知，实施例8和实施例6的区别在于：实施例6中10g偏高岭土、7g聚氧化乙烯，实施例8中8.5g偏高岭土、8.5g聚氧化乙烯，实施例8和实施例6相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均下降，这是因为当偏高岭土的含量减少时，插入偏高岭土上的聚氧化乙烯的含量减少，一方面使得偏高岭土填充在混凝土空隙中的稳定性和机械强度下降，另一方面减小了偏高岭土自身的填充效应和火山灰活性对混凝土的孔结构和孔隙率的改善程度，从而降低了管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能。

[0121] 根据表1可知，实施例9‑11和实施例3的区别在于：实施例9‑11中对剑麻纤维进行了改性处理，实施例9‑11和实施例3相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均下降，3d、7d、28d的抗劈裂强度均上升，这是因为剑麻纤维经过改性后，剑麻纤维表面形成交联凝胶膜，有效提高了剑麻纤维的拉伸模量，从而提高了管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能。

[0122] 根据表1可知，实施例12和实施例11的区别在于：实施例11中0.5g剑麻纤维、7g钛酸四丁酯，实施例12中0.75g偏高岭土、6.75g钛酸四丁酯，实施例12和实施例11相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均下降，这是因为当钛酸四丁酯含量减少时，生成的钛酸的含量随之减少，减少了钛酸上的钛羟基与剑麻纤维上的羟基发生反应的反应量，减小了交联凝胶膜的厚度，从而减小了剑麻纤维的拉伸模量，进而使得管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能下降。

[0123] 根据表1可知，实施例13和实施例11的区别在于：实施例11中0.5g剑麻纤维、7g钛酸四丁酯，实施例13中0.375g剑麻纤维、7.125g钛酸四丁酯，实施例13和实施例11相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均下降，这是因为当剑麻纤维含量减少时，减少了钛酸上的钛羟基与剑麻纤维上的羟基发生反应的反应量，减小了交联凝胶膜的厚度，从而减小了剑麻纤维的拉伸模量，进而使得管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能下降。

[0124] 根据表1可知，实施例14和实施例6的区别在于：实施例6中对偏高岭土进行改性处理时添加有消泡剂，实施例14中对偏高岭土进行改性处理时未添加有消泡剂，对比例1和实施例14相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均明显上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均明显下降，这是因为当偏高岭土中改性处理中未添加有消泡剂时，增加了偏高岭土添加于混凝土中的气泡量，使得管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能均降低。

[0125] 根据表1可知，实施例15和实施例11的区别在于：实施例11中对剑麻纤维进行改性处理时先对剑麻纤维进行了碱处理，实施例15中对剑麻纤维进行改性处理时未对剑麻纤维进行了碱处理，实施例15和实施例11相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均明显上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均明显下降，这是因为当剑麻纤维改性处理时，未对剑麻纤维进行碱处理，使得剑麻纤维表面存在木质素、半纤维素、果胶等物质，减小了剑麻纤维表面的羟基量，使得钛酸上的钛羟基与剑麻纤维上的羟基发生反应的反应量减小，有效减小了交联凝胶膜的厚度，从而减小了剑麻纤维的拉伸模量，进而使得管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能下降。

[0126] 根据表1可知，对比例1和实施例1的区别在于：实施例1中添加有偏高岭土，对比例1中未添加有偏高岭土，对比例1和实施例1相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均显著上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均显著下降，这是因为当混凝土中不含有偏高岭土时，混凝土中的氯离子含量增多，使得混凝土中游离氯离子的浓度增大，加快了钢筋锈蚀，进而使得管桩的抗腐蚀性能和抗劈裂性能下降。

[0127] 根据表1可知，对比例2和实施例1的区别在于：实施例1中添加有剑麻纤维，对比例1中未添加有剑麻纤维，对比例2和实施例1相比，28d、56d、84d的氯离子扩散系数均显著上升，3d、7d、28d的抗劈裂强度均显著下降，这是因为当混凝土中不含有剑麻纤维时，一方面降低了混凝土的抗疲裂强度，另一方面，降低了偏高岭土在混凝土中的粘结性，从而降低了管桩的耐腐蚀性能和抗劈裂性能。

[0128] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。