本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种硅烷改性混凝土及其制备方法。
背景技术：
混凝土在使用过程中抵抗各种破坏因素作用的能力。混凝土耐久性的好坏，决定混凝土工程的寿命。它是混凝土的一个重要性能，因此长期以来受到人们的高度重视。
在一般情况下，混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区，特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时，混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透水的工程时，要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性为混凝土耐久性。
影响混凝土耐久性的破坏作用主要以下几种情况：冰冻-融解循环作用：是最常见的破坏作用，以致有时人们用抗冻性来代表混凝土的耐久性。冻融循环在混凝土中产生内应力，促使裂缝发展、结构疏松，直至表层剥落或整体崩溃。环境水的作用：包括淡水的浸溶作用、含盐水和酸性水的侵蚀作用等。其中硫酸盐、氯盐、镁盐和酸类溶液在一定条件下可产生剧烈的腐蚀作用，导致混凝土的迅速破坏。环境水作用的破坏过程可概括成为两种变化：一是减少组分，即混凝土中的某些组分直接溶解或经过分解后溶解；二是增加组分，即溶液中的某些物质进入混凝土中产生化学、物理或物理化学变化，生成新的产物。上述组分的增减导致混凝土体积的不稳定。风化作用：包括干湿、冷热的循环作用。在温度、湿度变幅大、变化快的地区以及兼有其他破坏因素（例如盐、碱、海水、冻融等）作用时，常能加速混凝土的崩溃。中性化作用：在空气中的某些酸性气体，如cl2、h2s和co2在适当温、湿度条件下使混凝土中液相的碱度降低，引起某些组分的分解，并使体积发生变化。
因此有必要研制出一种耐久性的混凝土。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种硅烷改性混凝土及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种硅烷改性混凝土，按照重量份包括以下组分：水泥40~60份、硅灰50~100份、硅藻土粉8~15份、废石子20~30份、氢硫酸钠15~20份、粉煤灰5~15份、聚合物溶液8~16份、酚醛纤维15~25份、聚偏氯乙烯纤维10~25份、减水剂6~18份、缓凝剂0.05~0.06份、可分散乳胶粉2.5~4.5份。
进一步地，按照重量份包括以下组分：水泥40份、硅灰50份、硅藻土粉8份、废石子20份、氢硫酸钠15份、粉煤灰5份、聚合物溶液8份、酚醛纤维15份、聚偏氯乙烯纤维10份、减水剂6份、缓凝剂0.05份、可分散乳胶粉2.5份。
进一步地，所述聚合物溶液的制备方法为将重量份为25~55份的不饱和硅烷单体和重量份为15~35份的不饱和磺酸盐单体溶于重量份为45~60份的去离子水以及重量份为70~100的异丙醇组成的混合溶液中，在60~80℃的温度条件下搅拌溶解，得到聚合物溶液。
进一步地，所述不饱和硅烷单体为烯丙基三甲氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷。
进一步地，所述水泥选用普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥；所述减水剂选用萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂；所述缓凝剂为锌盐、磷酸盐、柠檬酸及其盐、酒石酸及其盐和木质磺酸盐中的一种或几种。
进一步地，所述可分散乳胶粉为乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉中的一种或几种。
一种硅烷改性混凝土的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：将水泥、硅灰、硅藻土粉、废石子、氢硫酸钠、粉煤灰、聚合物溶液、酚醛纤维、聚偏氯乙烯纤维、减水剂、缓凝剂、可分散乳胶粉按照重量份数比例混合在混泥土搅拌机中充分混合20~40min；
步骤2：加入5~10倍重量的水，搅拌50~80min以上，出罐即得硅烷改性混凝土。
进一步地，所述混凝土搅拌机的转速为30~40r/min。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种硅烷改性混凝土及其制备方法，利用废石子，节约了自然资源，使得废旧物能够有效重新利用，并且加入硅烷改性聚合物可以通过化学键合作用于泥土进行化学吸附，提高泥土的吸附和分散效果，可以有效缓解和改善泥土对混凝土的影响；本发明该混凝土还加入了可分散乳胶粉，使得混凝土具有极突出的粘结强度，提高混凝土的柔性并有较长之开放时间，赋予混凝土优良的耐碱性，改善混凝土的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
一种硅烷改性混凝土，按照重量份包括以下组分：水泥40份、硅灰50份、硅藻土粉8份、废石子20份、氢硫酸钠15份、粉煤灰5份、聚合物溶液8份、酚醛纤维15份、聚偏氯乙烯纤维10份、减水剂6份、缓凝剂0.05份、可分散乳胶粉2.5份。
所述聚合物溶液的制备方法为将重量份为25份的不饱和硅烷单体和重量份为15份的不饱和磺酸盐单体溶于重量份为45份的去离子水以及重量份为70~100的异丙醇组成的混合溶液中，在60℃的温度条件下搅拌溶解，得到聚合物溶液。
所述不饱和硅烷单体为烯丙基三甲氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷。
所述水泥选用普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥；所述减水剂选用萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂；所述缓凝剂为锌盐、磷酸盐、柠檬酸及其盐、酒石酸及其盐和木质磺酸盐中的一种或几种。
所述可分散乳胶粉为乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉中的一种或几种。
一种硅烷改性混凝土的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：将水泥、硅灰、硅藻土粉、废石子、氢硫酸钠、粉煤灰、聚合物溶液、酚醛纤维、聚偏氯乙烯纤维、减水剂、缓凝剂、可分散乳胶粉按照重量份数比例混合在混泥土搅拌机中充分混合20min；
步骤2：加入5倍重量的水，搅拌50min以上，出罐即得硅烷改性混凝土。
所述混凝土搅拌机的转速为30r/min。
实施例2
一种硅烷改性混凝土，按照重量份包括以下组分：水泥50份、硅灰70份、硅藻土粉12份、废石子25份、氢硫酸钠18份、粉煤灰10份、聚合物溶液14份、酚醛纤维20份、聚偏氯乙烯纤维15份、减水剂12份、缓凝剂0.05份、可分散乳胶粉3.5份。
所述聚合物溶液的制备方法为将重量份为35份的不饱和硅烷单体和重量份为25份的不饱和磺酸盐单体溶于重量份为50份的去离子水以及重量份为80的异丙醇组成的混合溶液中，在70℃的温度条件下搅拌溶解，得到聚合物溶液。
所述不饱和硅烷单体为烯丙基三甲氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷。
所述水泥选用普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥；所述减水剂选用萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂；所述缓凝剂为锌盐、磷酸盐、柠檬酸及其盐、酒石酸及其盐和木质磺酸盐中的一种或几种。
所述可分散乳胶粉为乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉中的一种或几种。
一种硅烷改性混凝土的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：将水泥、硅灰、硅藻土粉、废石子、氢硫酸钠、粉煤灰、聚合物溶液、酚醛纤维、聚偏氯乙烯纤维、减水剂、缓凝剂、可分散乳胶粉按照重量份数比例混合在混泥土搅拌机中充分混合30min；
步骤2：加入8倍重量的水，搅拌60min以上，出罐即得硅烷改性混凝土。
所述混凝土搅拌机的转速为35r/min。
实施例3
一种硅烷改性混凝土，按照重量份包括以下组分：水泥60份、硅灰100份、硅藻土粉15份、废石子30份、氢硫酸钠20份、粉煤灰15份、聚合物溶液16份、酚醛纤维25份、聚偏氯乙烯纤维25份、减水剂18份、缓凝剂0.06份、可分散乳胶粉4.5份。
所述聚合物溶液的制备方法为将重量份为55份的不饱和硅烷单体和重量份为35份的不饱和磺酸盐单体溶于重量份为60份的去离子水以及重量份为100的异丙醇组成的混合溶液中，在80℃的温度条件下搅拌溶解，得到聚合物溶液。
所述不饱和硅烷单体为烯丙基三甲氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷。
所述水泥选用普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥；所述减水剂选用萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂；所述缓凝剂为锌盐、磷酸盐、柠檬酸及其盐、酒石酸及其盐和木质磺酸盐中的一种或几种。
所述可分散乳胶粉为乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉中的一种或几种。
一种硅烷改性混凝土的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：将水泥、硅灰、硅藻土粉、废石子、氢硫酸钠、粉煤灰、聚合物溶液、酚醛纤维、聚偏氯乙烯纤维、减水剂、缓凝剂、可分散乳胶粉按照重量份数比例混合在混泥土搅拌机中充分混合40min；
步骤2：加入10倍重量的水，搅拌80min以上，出罐即得硅烷改性混凝土。
所述混凝土搅拌机的转速为40r/min。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。