本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，特別地，涉及一種抗?jié)B防裂混凝土。
背景技術：
混凝土的發(fā)展已經有200多年的歷史了，由于它具有強度高、原料來源廣、工藝簡單、易于成型、成本低等優(yōu)點，在公路、建筑物、橋梁、鐵道、海洋結構等工程中得到了廣泛的應用，是迄今為止最大宗的人造材料。
然而，就在混凝土應用技術取得巨大成就的同時，也出現了一些新的問題，比如混凝土的耐久性問題，尤其是在海洋環(huán)境下混凝土的耐久性問題。處于海水環(huán)境下的混凝土結構，氯離子和海水中的其他成分在濃度梯度作用下以擴散方式逐漸浸入到混凝土中，與其中的膠凝材料發(fā)生反應，造成混凝土的侵蝕，結構過早破壞的現象非常嚴重。因為混凝土成型工藝的固有缺陷，其表面和內部不可避免的存在很多的孔隙和裂紋，海水中約含有3.5％左右的鹽類，這些鹽類都有可能給混凝土造成侵蝕，在海洋環(huán)境下，海水直接作用于混凝土的表面，通過混凝土的孔隙和裂紋慢慢地滲透到混凝土內部，造成混凝土的腐蝕，影響混凝土的耐久性。
技術實現要素：
本發(fā)明目的在于提供一種抗?jié)B防裂混凝土，以解決由于外界侵蝕介質侵蝕帶來的混凝土耐久性差的技術問題。
為實現上述目的，本發(fā)明提供一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量份數的物質組成：
水泥280-380份
超細摻合料50-100份
減縮劑1-3份
聚羧酸減水劑1-2份
纖維10-20份
引氣劑0.005-0.05份
消泡劑0.005-0.05份
增強劑0.05-1份
廢舊石膏陶瓷模具粉5-15份
砂700-900份
石子1000-1100份
水150-190份
所述水泥為p·o42.5水泥。
所述超細摻合料的比表面積大于600m2/kg，為鋰渣粉、硅灰、陶瓷磚拋光粉中的一種。
本發(fā)明所述鋰渣是利用鋰輝石礦石經過1200℃高溫煅燒后，用硫酸法生產碳酸鋰過程產生的副產品；所述陶瓷磚拋光粉為是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角等一系列深加時所產生的具有一定細度的粉體廢料。鋰渣和陶瓷磚拋光粉中均含有較多的無定型二氧化硅、三氧化二鋁等，有較高的火山灰活性。
所述減縮劑為α-甲基-2,4-戊醇、二丙基乙二醇單丁醚和二丙基乙二醇中的一種。
優(yōu)選的，所述減縮劑為α-甲基-2,4-戊醇。
所述聚羧酸減水劑固含量為40％。
所述纖維為舊衣物制成的纖維、玻璃纖維、硼纖維、玄武巖纖維、芳香族聚酰胺纖維中的一種。
優(yōu)選的，所述纖維為舊衣物打碎制成的纖維。
所述引氣劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基二甲基芐基氯化鈉中的一種。
優(yōu)選的，所述引氣劑為十二烷基二甲基芐基氯化鈉。
所述消泡劑為磷酸三丁酯、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和乙烯基硅油中的一種。
優(yōu)選的，所述消泡劑為乙烯基硅油。
所述增強劑由二丙二醇甲醚、二乙醇單異丙醇胺和四硼酸鈉中的兩種組成。
優(yōu)選的，所述增強劑由四硼酸鈉和二乙醇單異丙醇胺按重量比5-8:1組成。
所述廢舊陶瓷模具粉是由廢舊陶瓷模具破碎、粉磨至比表面積大于400m2/kg得到的。
本發(fā)明中，超細摻合料顆粒較小，可填充于水泥顆粒的間隙，實現緊密堆積，提高膠凝材料密實性，另外，還可以與膠凝材料水化產物發(fā)生反應，生成水化產物，堵塞毛細管通道，進一步提高混凝土的密實性增加其抗?jié)B性能；減縮劑可降低孔隙水的表面張力從而減小毛細孔吸水時產生的收縮應力，還可以增大混凝土中孔隙水的粘度，增強水在凝膠體中的吸附作用，從而能夠減少混凝土早期收縮，降低開裂指數，使混凝土早期塑性收縮開裂減小，后期抗裂性能提高；纖維可減少塑性收縮龜裂和沉降裂縫；引氣劑可在混凝土攪拌過程中引入大量均勻、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，改善混凝土的和易性與耐久性；消泡劑可以幫助消除混凝土在拌合中引入的不穩(wěn)定的大氣泡，進而減少混凝土凝固過程中產生的缺陷；所述增強劑能夠加速膠凝材料早期的水化作用，促使膠凝材料在早期就生成較多的含水結晶物，相應減少了游離水的數量，從而減少由于游離水蒸發(fā)而形成的毛細孔，提高混凝土密實性和早期強度；廢舊陶瓷模具是指損壞的以石膏為主要原料制備的陶瓷注漿成型模具，為提高模具的強度，延長模具的使用壽命，在模具成型時還會加入消泡劑、減水劑、纖維、石英砂耐磨材料等物質。用于混凝土中時，其中殘留的消泡劑可消除混凝土拌合物中的大氣泡，進而減少混凝土凝固過程中產生的缺陷，減水劑可以提高混凝土中膠凝材料的分散性能，進一步減少混凝土用水量，纖維能增加混凝土的抗裂性能，耐磨材料可增加混凝土耐磨性。
廢舊陶瓷模具中硫酸鈣可與水泥中的鋁酸三鈣反應，形成大量的硫鋁酸鈣，很快結晶并形成晶核，促進了膠凝材料中其它組分的結晶、生長，因而可使混凝土的早期強度提高，并形成適量硫鋁酸鈣產生膨脹抵消因混凝土收縮引起的裂縫，提高混凝土抗?jié)B性能。值得說明的是，本發(fā)明中廢舊陶瓷模具粉摻量隨膠凝材料中c3a和c4af的帶入量而調整，摻量不可過大，否則會降低后期強度，甚至發(fā)生膨脹裂縫。
本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明混凝土具有較好的密實性，抗?jié)B、抗裂性能佳，可用于海洋工程的施工，有利于抵抗外界化學物質侵蝕耐久性好。
(2)大量利用廢舊石膏陶瓷模具、鋰渣、陶瓷拋光磚粉等工業(yè)廢渣，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境。
(3)巧妙利用廢舊陶瓷模具，使混凝土具有更好的抗?jié)B、防裂、耐磨性能。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥280份、鋰渣粉50份、α-甲基-2,4-戊醇1份、聚羧酸減水劑1份、舊衣物纖維10份、十二烷基硫酸鈉0.005份、磷酸三丁酯0.005份、二丙二醇甲醚0.01份、二乙醇單異丙醇胺0.04份，廢舊石膏陶瓷模具粉5份、砂700份、石子1000份、水150份。
所述舊衣物纖維是由材質為棉、麻、毛、絲、滌綸、腈綸、錦綸、呢絨、混紡類等舊衣物經粉碎處理得到的。
實施例2
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥380份、超細摻合料100份、減縮劑3份、聚羧酸減水劑2份、纖維20份、引氣劑0.05份、消泡劑0.05份、增強劑1份、廢舊石膏陶瓷模具粉15份、砂900份、石子1100份、水190份。
所述水泥為p·o42.5水泥。
所述超細摻合料為硅灰。
所述減縮劑為二丙基乙二醇單丁醚。
所述聚羧酸減水劑固含量為40％。
所述纖維為玻璃纖維。
所述引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉。
所述消泡劑為聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
所述增強劑由二丙二醇甲醚和二乙醇單異丙醇胺按重量比3:1組成。
所述廢舊陶瓷模具粉是由廢舊陶瓷模具破碎、粉磨至比表面積大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型過程中加入了占石膏粉重量0.2％的粉體聚羧酸減水劑和0.15％的聚丙烯纖維。
實施例3
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥310份、超細摻合料70份、減縮劑2份、聚羧酸減水劑1.2份、纖維12份、引氣劑0.01份、消泡劑0.02份、增強劑0.5份、廢舊石膏陶瓷模具粉10份、砂780份、石子1050份、水170份。
所述水泥為p·o42.5水泥。
所述超細摻合料為陶瓷磚拋光粉,是陶瓷廠拋光過程產生的廢渣經烘干后，再由試驗室小磨粉磨5min得到的，表面積大于650m2/kg。
所述減縮劑為α-甲基-2,4-戊醇。
所述纖維為直徑為15um，長度為12mm的玄武巖纖維。
所述引氣劑為十二烷基二甲基芐基氯化鈉。
所述消泡劑為乙烯基硅油。
所述增強劑由四硼酸鈉和二乙醇單異丙醇胺按重量比5:1組成。
所述廢舊陶瓷模具粉是由廢舊陶瓷模具破碎、粉磨至比表面積大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型過程中加入了占石膏粉重量0.1％的粉體聚羧酸減水劑、0.05％的磷酸三丁酯消泡劑、0.1％的聚丙烯纖維和10％的細度在30-50目之間的石英砂。
實施例4
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥280份、超細摻合料100份、減縮劑1份、聚羧酸減水劑2份、纖維10份、引氣劑0.05份、消泡劑0.005份、增強劑1份、廢舊石膏陶瓷模具粉5份、砂900份、石子1000份、水190份。
所述水泥為p·o42.5水泥。
所述超細摻合料為鋰渣粉，是由烘干后的鋰渣粉磨至比表面積大于600m2/kg得到的。
所述減縮劑為二丙基乙二醇單丁醚。
所述纖維為直徑為15±2um，長度為300±20um的芳香族聚酰胺纖維。
所述引氣劑為十二烷基二甲基芐基氯化鈉。
所述消泡劑為聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
所述增強劑由四硼酸鈉和二乙醇單異丙醇胺按重量比8:1組成。
所述廢舊陶瓷模具粉是由廢舊陶瓷模具破碎、粉磨至比表面積大于400m2/kg得到的。
實施例5
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥350份、超細摻合料80份、減縮劑2份、聚羧酸減水劑1.5份、纖維16份、引氣劑0.01份、消泡劑0.008份、增強劑0.35份、廢舊石膏陶瓷模具粉8份、砂850份、石子1080份、水170份。
實施例6
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥360份、陶瓷磚拋光粉60份、二丙基乙二醇2.1份、聚羧酸減水劑1.3份、硼纖維14份、十二烷基苯磺酸鈉0.03份、乙烯基硅油0.01份、四硼酸鈉0.6份、二乙醇單異丙醇胺0.1份、廢舊石膏陶瓷模具粉10份、砂850份、石子1000份、水170份。
對比例1
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥310份、超細摻合料70份、減縮劑2份、聚羧酸減水劑1.2份、纖維12份、引氣劑0.01份、消泡劑0.02份、增強劑0.5份、砂780份、石子1050份、水170份。
所述水泥為p·o42.5水泥。
所述超細摻合料為陶瓷磚拋光粉。
所述減縮劑為二丙基乙二醇。
所述減縮劑為α-甲基-2,4-戊醇。
所述纖維為直徑為15um，長度為12mm的玄武巖纖維。
所述引氣劑為十二烷基二甲基芐基氯化鈉。
所述消泡劑為乙烯基硅油。
所述增強劑由四硼酸鈉和二乙醇單異丙醇胺按重量比5:1組成。
所述廢舊陶瓷模具粉是由廢舊陶瓷模具破碎、粉磨至比表面積大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型過程中加入了占石膏粉重量0.1％的粉體聚羧酸減水劑、0.05％的磷酸三丁酯消泡劑、0.1％的聚丙烯纖維和10％的細度在30-50目之間的石英砂。
對比例2
一種抗?jié)B防裂混凝土，由以下重量分數的物質組成：水泥310份、超細摻合料70份、聚羧酸減水劑1.2份、纖維12份、引氣劑0.01份、消泡劑0.02份、增強劑0.5份、廢舊石膏陶瓷模具粉10份、砂780份、石子1050份、水170份。
所述水泥為p·o42.5水泥。
所述超細摻合料為陶瓷磚拋光粉。
所述纖維為直徑為15um，長度為12mm的玄武巖纖維。
所述引氣劑為十二烷基二甲基芐基氯化鈉。
所述消泡劑為乙烯基硅油。
所述增強劑由四硼酸鈉和二乙醇單異丙醇胺按重量比5:1組成。
所述廢舊陶瓷模具粉是由廢舊陶瓷模具破碎、粉磨至比表面積大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型過程中加入了占石膏粉重量0.1％的粉體聚羧酸減水劑、0.05％的磷酸三丁酯消泡劑、0.1％的聚丙烯纖維和10％的細度在30-50目之間的石英砂。
性能測試
將實施例1-6及對比例1-2得到的混凝土，進行性能測試，按照gb/t50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》中的滲水高度法測定混凝土試件養(yǎng)護齡期為28d的抗?jié)B性能，采用平板式混凝土抗裂性能測定儀測定約束狀態(tài)下混凝土的抗裂性能，結果見下表1。
表1性能測試結果
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。