本發明涉及混凝土，具體地，涉及一種高強度混凝土添加劑及其制備方法和混凝土。
背景技術：
：綜合管廊，即用箱涵拼接形成的地下城市管道綜合走廊，即在城市地下建造一個隧道空間，將電力、通訊，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監測系統，實施統一規劃、統一設計、統一建設和管理，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。它是實施統一規劃、設計、施工和維護，建于城市地下用于鋪設市政公用管線的市政公用設施。對于組成管廊的箱涵來說，作用于箱涵的荷載通常有垂直土荷載、活荷載、箱涵自重力、土的側向壓力及內外水壓力等。公知的混凝土構件是剛性結構，目前，對公知的混凝土構件的評判更注重抗壓強度，因此，現有的混凝土構件抗壓強度強，但缺乏韌性，劈裂抗拉強度弱，混凝土構件質脆，表面易出現龜裂、破損；主要原因是混凝土凝固后其內的毛細孔率較高，劈裂抗拉強度差，這樣混凝土構件在頻繁或瞬間重壓或沖擊力的作用下，致混凝土構件頻繁或極端承載而使得構件表面出現龜裂、破損，不但減少混凝土構件的使用壽命，破損嚴重時構件斷裂將導致毀滅性事故。因此，在保證混凝土具有較好抗壓強度的基礎上，提高混凝土的劈裂抗拉強度，降低毛細孔率，是目前亟待解決的問題。技術實現要素：本發明的目的是提供一種高強度混凝土添加劑及其制備方法和混凝土，在保證混凝土具有較好抗壓強度的基礎上，提高混凝土的劈裂抗拉強度。同時，本發明的制備方法簡單，原料易得。為了實現上述目的，本發明提供了一種高強度混凝土添加劑的制備方法，所述制備方法包括將低分子量聚丙烯纖維、過硫酸鈉、過氧化苯甲酸叔丁酯、甲基三烷氧基硅烷、環氧乙烷和季戊四醇加熱混合的步驟。本發明還提供了一種根據前文所述的制備方法制備的高強度混凝土添加劑。不僅如此，本發明還提供一種高強度混凝土，混凝土的原料包括：水泥、砂、碎石、粉煤灰、水和前文所述的高強度混凝土添加劑。在上述技術方案中，本發明通過控制制備高強度混凝土添加劑的原料組成，所述制備方法包括將低分子量聚丙烯纖維、過硫酸鈉、過氧化苯甲酸叔丁酯、甲基三烷氧基硅烷、環氧乙烷和季戊四醇加熱混合的步驟，制備了一種高強度混凝土添加劑。高強度混凝土添加劑不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度，同時能夠提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。本發明提供了一種高強度混凝土添加劑的制備方法，所述制備方法包括將低分子量聚丙烯纖維、過硫酸鈉、過氧化苯甲酸叔丁酯、甲基三烷氧基硅烷、環氧乙烷和季戊四醇加熱混合的步驟。在上述技術方案中，本發明通過控制制備高強度混凝土添加劑的原料組成，所述制備方法包括將低分子量聚丙烯纖維、過硫酸鈉、過氧化苯甲酸叔丁酯、甲基三烷氧基硅烷、環氧乙烷和季戊四醇加熱混合的步驟，制備了一種高強度混凝土添加劑。高強度混凝土添加劑不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度，同時能夠提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度。在上述技術方案中，低分子量聚丙烯纖維的分子量可在較寬范圍內選擇，例如數均分子量為5000，6000，3000等，均能實現本發明，為了使制得的高強度混凝土添加劑與混凝土的相容性好，能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度，同時能夠提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度，優選地，低分子量聚丙烯纖維的數均分子量為3000～4000。在上述具體實施方式中，各組分的量可在較寬范圍內選擇，為了使制得的高強度混凝土添加劑提高凝固后混凝土的抗壓強度，同時能夠提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度，優選地，以重量份計，低分子量聚丙烯纖維80-95份，過硫酸鈉30-45份，過氧化苯甲酸叔丁酯15-25份，甲基三烷氧基硅烷15-20份，環氧乙烷25-35份，季戊四醇40-60份。在上述具體實施方式中，加熱混合溫度和時間可在較寬范圍內選擇，為了使制得的高強度混凝土添加劑提高凝固后混凝土的抗壓強度，同時能夠提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度，另外，節約生產成本，優選地，加熱混合溫度為160-200℃，時間為8-14小時。同時，本發明還提供一種前文所述的制備方法制備的高強度混凝土添加劑。該高強度混凝土添加劑不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度，同時能夠提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度。另外，本發明還提供一種高強度混凝土，混凝土的原料包括：水泥、砂、碎石、粉煤灰、水和前文所述的高強度混凝土添加劑。該高強度混凝土不僅具有較好的抗壓強度，同時混凝土凝固后的劈裂抗拉強度較好。在該技術方案中，水泥、砂、碎石、粉煤灰可以在較寬范圍內選擇，只要符合混凝土原料使用要求即可。為了進一步提高高強度混凝土的抗壓強度，提高混凝土凝固后的劈裂抗拉強度優選地，混凝土的原料包括：以重量份計，以重量份計，水泥100份，砂20-30份，碎石15-25份、粉煤灰10-13份、水60-85份，高強度混凝土添加劑65-95份。為了提高混凝土原料的結合能力，增強高強度混凝土添加劑的作用效果，從而在提高混凝土強度的基礎上提高混凝土的抗劈拉強度優選地，混凝土的原料還包括平均粒徑小于20mm的蜂窩石。在上述具體實施方式中，蜂窩石的添加量可以在較寬范圍內添加，為了更進一步提高混凝土原料的結合能力，增強高強度混凝土添加劑的作用效果，從而在提高混凝土強度的基礎上提高混凝土的抗劈拉強度，優選地，相對于添加100重量份的水泥，蜂窩石的添加量為5-8份。在該具體實施方式中，混凝土初凝時間可在較寬范圍內調整，為了更進一步提高混凝土原料的結合能力，增強高強度混凝土添加劑的作用效果，從而在提高混凝土強度的基礎上提高混凝土的抗劈拉強度，優選地，所述混凝土初凝時間≥17min。在該具體實施方式中，混凝土終凝時間可在較寬范圍內調整，為了更進一步提高混凝土原料的結合能力，增強高強度混凝土添加劑的作用效果，從而在提高混凝土強度的基礎上提高混凝土的抗劈拉強度，優選地，終凝時間≤45min。在該具體實施方式中，混凝土的抗壓強度可以具有較寬的范圍，為了在提高混凝土強度的基礎上使混凝土具有較高的抗劈拉強度，優選地，抗壓強度≥50mpa，劈裂抗拉強≥4.5mpa。以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。在以下實施例中，混凝土抗壓強度和劈裂抗拉強度參數按照國家標準gb/t50081-2002檢測而得。低分子量聚丙烯纖維的數均分子量為3500，購自廊坊市赫硅節能材料有限公司；水泥為425牌號的海螺水泥；砂為中砂；碎石粒徑小于45mm；粉煤灰為ⅱ級粉煤灰；其他原料為市售品。實施例1(1)制備高強度混凝土添加劑：以重量份計，將低分子量聚丙烯纖維80份，過硫酸鈉30份，過氧化苯甲酸叔丁酯15份，甲基三烷氧基硅烷15份，環氧乙烷25份和季戊四醇40份于160℃加熱混合8小時，制得高強度混凝土添加劑；(2)制備混凝土：以重量份計，將水泥100份，砂20份，碎石15份、粉煤灰10份、水60份和高強度混凝土添加劑65份和蜂窩石(平均粒徑為15mm，平均孔徑3mm)5份相混合均勻，制得混凝土。按照國家標準gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度和劈裂抗拉強度，檢測結果見表1。實施例2(1)制備高強度混凝土添加劑：以重量份計，低分子量聚丙烯纖維95份，過硫酸鈉45份，過氧化苯甲酸叔丁酯25份，甲基三烷氧基硅烷20份，環氧乙烷35份和季戊四醇60份，于200℃加熱混合14小時，制得高強度混凝土添加劑；(2)制備混凝土：以重量份計，將水泥100份，砂30份，碎石25份、粉煤灰13份、水85份、高強度混凝土添加劑95份和蜂窩石(平均粒徑為15mm，平均孔徑3mm)8份相混合均勻，制得混凝土。按照國家標準gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度和劈裂抗拉強度，檢測結果見表1。實施例3(1)制備高強度混凝土添加劑：以重量份計，將低分子量聚丙烯纖維88份，過硫酸鈉38份，過氧化苯甲酸叔丁酯20份，甲基三烷氧基硅烷18份，環氧乙烷30份和季戊四醇50份，于180℃加熱混合11小時，制得高強度混凝土添加劑；(2)制備混凝土：以重量份計，將水泥100份，砂25份，碎石20份、粉煤灰11.5份、水72份、高強度混凝土添加劑80份和蜂窩石(平均粒徑為15mm，平均孔徑3mm)5份相混合均勻，制得混凝土。按照國家標準gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度和劈裂抗拉強度，檢測結果見表1。實施例4(1)制備高強度混凝土添加劑：以重量份計，將低分子量聚丙烯纖維88份，過硫酸鈉38份，過氧化苯甲酸叔丁酯20份，甲基三烷氧基硅烷18份，環氧乙烷30份和季戊四醇50份，于180℃加熱混合11小時，制得高強度混凝土添加劑；(2)制備混凝土：以重量份計，將水泥100份，砂25份，碎石20份、粉煤灰11.5份、水72份和高強度混凝土添加劑80份和和蜂窩石(平均粒徑為15mm，平均孔徑3mm)7份混合均勻，制得混凝土。按照國家標準gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度和劈裂抗拉強度，檢測結果見表1。對比例1按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，其中不添加高強度混凝土添加劑。對比例2按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，高強度混凝土添加劑制備過程中，不添加低分子量聚丙烯纖維。對比例3按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，高強度混凝土添加劑制備過程中，不添加過硫酸鈉。對比例4按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，高強度混凝土添加劑制備過程中，不添加過氧化苯甲酸叔丁酯。對比例5按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，高強度混凝土添加劑制備過程中，不添加甲基三烷氧基硅烷。對比例6按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，高強度混凝土添加劑制備過程中，不添加環氧乙烷。對比例7按照實施例3的方法制得混凝土，不同的是，高強度混凝土添加劑制備過程中，不添加季戊四醇。表1實施例編號抗壓強度(mpa)劈裂抗拉強度(mpa)實施例151.654.79實施例252.484.87實施例351.844.84實施例451.984.89對比例117.811.71對比例222.691.83對比例320.452.06對比例421.251.94對比例520.741.90對比例620.031.90對比例720.282.02以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。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，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。當前第1頁12