一種管樁的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種管粧的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)管粧生產(chǎn)的廠家普遍采用兩次蒸汽養(yǎng)護(hù),常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)與高壓蒸汽養(yǎng) 護(hù),W使C80管粧在較短時(shí)間內(nèi)(24小時(shí))達(dá)到出廠強(qiáng)度。蒸養(yǎng)池和高壓蓋都需要耗費(fèi)大 量蒸汽,然而國(guó)家新環(huán)保法的強(qiáng)制性實(shí)施,10噸(含)W下的燃煤鍋爐面臨環(huán)保升級(jí),要 想環(huán)保達(dá)標(biāo),最終要選擇天然氣,運(yùn)將給所有管粧生產(chǎn)廠家?guī)?lái)巨大的成本增加,據(jù)統(tǒng)計(jì), 燃油成本是燃煤成本的3. 5 - 4. 0倍,燃?xì)獬杀臼侨济撼杀镜?. 5 - 5. 5倍,W常規(guī)產(chǎn)品 D500 - 125粧為例,每米管粧成本將增加15 - 20元左右,所W管粧行業(yè)"鍋爐危機(jī)"將 成為所有管粧廠家必須面對(duì)的難題,在此種大環(huán)境下,HPC管粧蒸汽雙免的可行性研究成為 新的課題。常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)是在溫度低于100度的條件下所進(jìn)行的養(yǎng)護(hù),包括靜停、升溫、恒 溫、降溫過(guò)程;而蒸壓養(yǎng)護(hù)需在壓力0. 95-1. OOMPa和溫度170-180的條件下,養(yǎng)護(hù)10-20小 時(shí),蒸壓養(yǎng)護(hù)是整個(gè)管粧生產(chǎn)過(guò)程中,耗能、耗時(shí)最多的工序,不僅需要添加蒸壓蓋設(shè)備,而 且耗能高,維護(hù)費(fèi)用高,還有鍋爐爆炸等危險(xiǎn)存在。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供了一種管粧的制備方法, 本發(fā)明通過(guò)采用超早強(qiáng)聚簇酸減水劑作為外加劑,不添加任何活性滲合料,通過(guò)優(yōu)化混凝 ±配合比,開(kāi)發(fā)出一次蒸汽養(yǎng)護(hù)(免壓蒸)制備管粧工藝。本發(fā)明還提供了由該方法制成 而成的管粧。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,所采取的技術(shù)方案:一種管粧的制備方法,所述方法包括W下步 驟:
[0005] 將混凝±原料混合攬拌形成粧身混凝±,將攬拌好的粧身混凝±裝入模具中,進(jìn) 行預(yù)應(yīng)力張拉,將預(yù)應(yīng)力張拉后的粧身混凝±進(jìn)行離屯、,直至管粧成型,將離屯、成型的預(yù)應(yīng) 力混凝±管粧進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù),然后拆去模具后自然養(yǎng)護(hù),得到所述管粧;
[0006] 所述混凝±原料包括W下組分:外加劑;
[0007] 其中所述外加劑為超早強(qiáng)聚簇酸減水劑,所述超早強(qiáng)聚簇酸減水劑為式(I )或 (II )所示的化合物;
[0008] 所述式(I )所示的化合物的結(jié)構(gòu)式如下:
[0009]
[0010] 所述式(II)所示的化合物的結(jié)構(gòu)式如下:
[0011]
[001引其中a均為I~80的整數(shù),b均為I~80的整數(shù),C均為I~50的整數(shù);I均為 1~50的整數(shù);
為Cl3烷基;X均為Cl、化或I;m均為5~200的整數(shù),n均為O~50的整數(shù),Z均為 1~150的整數(shù)。
[0017] 優(yōu)選地,所述m均為10~180的整數(shù),所述n均為0~40的整數(shù),所述Z均為1~ 100的整數(shù)。更優(yōu)選地,所述m均為12~100的整數(shù),所述n均為0~30的整數(shù),所述Z均 為1~80的整數(shù)。
[0018] 優(yōu)選地,所述混凝±原料包含:水泥、砂、石、超早強(qiáng)聚簇酸減水劑和水。
[0019] 優(yōu)選地,所述水泥、砂、石、超早強(qiáng)聚簇酸減水劑和水的重量比為水泥:砂:石:超 早強(qiáng)聚簇酸減水劑:水=440~480:660~700:1200~1400:10~15:105~125。
[0020] 優(yōu)選地,所述水泥、砂、石、超早強(qiáng)聚簇酸減水劑和水的重量比為水泥:砂:石:超 早強(qiáng)聚簇酸減水劑:水=450~470:670~690:1250~1350:11~14:110~120。
[0021] 優(yōu)選地,所述水泥、砂、石、超早強(qiáng)聚簇酸減水劑和水的重量比為水泥:砂:石:超 早強(qiáng)聚簇酸減水劑:水=460:690:1320:12:118。
[0022] 優(yōu)選地,所述常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)包括靜停、升溫、恒溫與降溫的過(guò)程。
[002引優(yōu)選地,所述靜停時(shí)間為I小時(shí),所述升溫、恒溫和降溫的總時(shí)間為6小時(shí),所述恒 溫溫度為60~65 °C。
[0024]優(yōu)選地,所述式(I )所示的超早強(qiáng)聚簇酸減水劑由W下方法制備而成:
[002引(Ia)甲氧基徑基PEG中間體的合成
[0026] 向反應(yīng)器內(nèi)加入甲醇,環(huán)氧乙燒和環(huán)氧乙燒與環(huán)氧丙烷的混合物中的一種,1-面 代-2, 3-環(huán)氧丙烷和催化劑,攬拌,80~150°C下反應(yīng)2-lOh,即得反應(yīng)產(chǎn)物甲氧基徑基PEG 中間體;其反應(yīng)式如下:
[0028] 其中,1-面代-2, 3-環(huán)氧丙烷為環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧漠丙烷或環(huán)氧艦丙烷;
[0029] 姑)甲氧基陽(yáng)G活性大單體的合成
[0030] 向反應(yīng)器內(nèi)加入步驟(Ia)中合成的甲氧基徑基PEG中間體、可聚合的簇酸、催化 劑和阻聚劑,攬拌,70-170°C下反應(yīng)3-15h,即得反應(yīng)產(chǎn)物甲氧基PEG活性大單體;其反應(yīng)式 如下:
[0032] 其中,可聚合的簇酸為丙締酸、甲基丙締酸、馬來(lái)酸酢或衣康酸;
[003引(3a)陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體的合成
[0034] 向反應(yīng)器中加入季錠鹽化反應(yīng)物和阻聚劑,升溫至10-80。緩慢滴加步驟(2a) 中合成的甲氧基PEG活性大單體的季錠鹽化反應(yīng)物溶液,滴加完畢后,于10-80°C條件下, 繼續(xù)保溫反應(yīng)1-lOh,即得陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體;其反應(yīng)式如下:
[003引其中,所述季錠鹽化合物為N化R3R4),其中Rz、Rs和R 4分別獨(dú)自為C 1 3烷基。
[0037] (4a)式(I )所示的超早強(qiáng)聚簇酸減水劑的合成
[003引向反應(yīng)器中加入去離子水、分子量調(diào)節(jié)劑、步驟(3a)合成的陽(yáng)離子季錠鹽PEG活 性大單體、可聚合的簇酸和聚氧乙締酸大單體,升溫至85-95°C,滴加引發(fā)劑的水溶液,,滴 加時(shí)間為I~lOh,滴加完畢后保溫,保溫時(shí)間為I~12h,其后降溫至50-45°C下,調(diào)節(jié)抑 為7. 0-8. 0,即得超早強(qiáng)聚簇酸減水劑;
[0039] 其中,所述可聚合的簇酸為甲基丙締酸、丙締酸、衣康酸或馬來(lái)酸??;所述聚氧乙 締酸大單體為APEG、HPEG、VPEG或TPEG。
[0040] 優(yōu)選地,所述步驟(Ia)中甲醇,環(huán)氧乙燒和環(huán)氧乙燒與環(huán)氧丙烷的混合物中的一 種和1-面代-2, 3-環(huán)氧丙烷的摩爾比為甲醇:環(huán)氧乙燒和環(huán)氧乙燒與環(huán)氧丙烷的混合物中 的一種:1-面代-2, 3-環(huán)氧丙烷=1:5~250:1~150;所述步驟(2a)中甲氧基徑基陽(yáng)G 中間體與締酸的摩爾比為甲氧基徑基PEG中間體:締酸=1:1~1:8 ;所述步驟(3a)中所 述季錠鹽化反應(yīng)物與所述甲氧基PEG活性大單體的摩爾比為季錠鹽化反應(yīng)物:甲氧基PEG 活性大單體=0. 2:1~2:1 ;所述步驟(4a)中陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體、可聚合的簇 酸和聚氧乙締酸大單體的摩爾比為陽(yáng)離子季錠鹽陽(yáng)G活性大單體:可聚合的簇酸:聚氧乙 締酸大單體=1. 0~3. 0 :1~6. 0 :1。
[0041] 優(yōu)選地,所述步驟(Ia)中的催化劑為氨化鋼或鋼;所述步驟(2a)中的催化劑為甲 橫酸和對(duì)甲基苯橫酸中的至少一種;所述步驟(2a)、(3a)中的阻聚劑均為對(duì)苯二酪或?qū)?酸苯酪,所述步驟(2a)中阻聚劑的用量為所述甲氧基徑基PEG中間體摩爾數(shù)的0.02%~ 0.08%,所述步驟(3a)中阻聚劑的用量為所述甲氧基PEG活性大單體摩爾數(shù)的0.02%~ 0.08%。所述步驟(4a)中分子量調(diào)節(jié)劑為琉基化合物和異丙醇中的至少一種,所述步驟 (4a)中分子量調(diào)節(jié)劑的用量為所述步驟(4a)中陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體、可聚合的簇 酸和聚氧乙締酸大單體的總摩爾數(shù)的0. 005~5% ;所述步驟(4a)中氨氧化鋼溶液的質(zhì)量 濃度為30% ;所述步驟(4a)中引發(fā)劑是過(guò)硫酸鐘、過(guò)硫酸錠、雙氧水和過(guò)氧化苯甲酯中的 一種,所述步驟(4a)中引發(fā)劑的用量為所述步驟(4a)中陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體、可 聚合的簇酸和聚氧乙締酸大單體的總摩爾數(shù)的0. 05~5%。優(yōu)選地,所述步驟(4a)中分子 量調(diào)節(jié)劑為3-琉基丙酸、琉基乙酸、琉基乙醇、吊白塊和異丙醇中的至少一種。
[0042] 優(yōu)選地,所述式(II)所示的超早強(qiáng)聚簇酸減水劑由W下方法制備而成:
[004引仙)甲氧基徑基陽(yáng)G中間體的合成
[0044] 向反應(yīng)器內(nèi)加入甲醇,環(huán)氧乙燒和環(huán)氧乙燒與環(huán)氧丙烷的混合物中的一種,1-面 代-2,3-環(huán)氧丙烷和催化劑,攬拌,80-150°(:下反應(yīng)2-1011,即得反應(yīng)產(chǎn)物甲氧基徑基陽(yáng)6中 間體;其反應(yīng)式如下:
[0046] 其中,1-面代-2, 3-環(huán)氧丙烷為環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧漠丙烷或環(huán)氧艦丙烷;
[0047] (2b)甲氧基陽(yáng)G活性大單體的合成
[004引向反應(yīng)器內(nèi)加入步驟(化)中合成的甲氧基徑基PEG中間體、可聚合的簇酸、催化 劑和阻聚劑,攬拌,70-170°C下反應(yīng)3-15h,即得反應(yīng)產(chǎn)物甲氧基PEG活性大單體;其反應(yīng)式 如下:
[0050] 其中,可聚合的簇酸為丙締酸、甲基丙締酸、馬來(lái)酸酢或衣康酸;
[005。(3b)陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體的合成
[0052]向反應(yīng)器中加入季錠鹽化反應(yīng)物和阻聚劑,升溫至10-80°C,緩慢滴加步驟(2b) 中合成的甲氧基PEG活性大單體的季錠鹽化反應(yīng)物溶液,滴加完畢后,于10-80°C條件下, 繼續(xù)保溫反應(yīng)1-lOh,即得陽(yáng)離子季錠鹽PEG活性大單體;其反應(yīng)式如下;
[0054] 其中,所述季錠鹽化合物為N化R3R4),其中R2、Rs和R 4分別獨(dú)自為C 13烷基。
[0055] (4b)式(II)所示的超早強(qiáng)聚簇酸減水劑的合成
[0056] 向反應(yīng)器中加入去離子水,分子量調(diào)節(jié)劑,步驟(3b)合成的陽(yáng)離子季錠鹽PEG活 性大單體,可聚合的簇酸,聚氧乙締酸大單體,丙締酷胺、2-丙締酷胺-2-甲基丙橫酸和締 丙基橫酸鋼中的一種,升溫至85-95°C,滴加引發(fā)劑的水溶液,滴加時(shí)間為1~lOh,滴加完 畢后保溫,保溫時(shí)間為1~12h,其后降溫至50-45°C下,調(diào)節(jié)抑為7. 0-8. 0,即得超早強(qiáng)聚 簇酸減水劑;
[0057] 其中,所述可聚合的簇酸為甲基丙締酸、丙締酸、衣康酸或馬來(lái)酸酢;所述聚氧乙 締酸大單體為APEG、HPEG、VPEG或TPEG。
[005引優(yōu)選地,所述步驟(化)中甲醇,環(huán)氧乙燒和環(huán)氧乙燒與環(huán)氧丙烷的混合物中的一 種,1-面代-2, 3-環(huán)氧丙烷的摩爾比為甲醇:環(huán)氧乙燒和環(huán)氧乙燒與環(huán)氧丙烷的混合物中 的一種:1-面代-2, 3-環(huán)氧丙烷=1:5~250:1~150;所述步驟(2b)中甲氧基徑基陽(yáng)G 中間體與締酸的摩爾比為甲氧基徑基PEG中間體:締酸=1:1~1:8 ;所述步驟(3b)中所 述季錠鹽化反應(yīng)物與所述甲氧基陽(yáng)G活性大單體的摩爾比為季錠