本发明属于混凝土技术领域，具体涉及水工高性能混凝土及其制备方法。
背景技术：
在水利工程中，含砂高速水流对与水工混凝土建、构筑物的冲磨作用是造成水工混凝土表面的磨蚀破坏的主要原因，也是水利水电工程遇到的一种常见病害。磨蚀破坏不仅需要进行耗资巨大的修补工程，也直接危害工程的安全运行。因此对水工混凝土的抗冻性、抗冲磨能力等均提出了更高要求。
中国专利文献″一种混凝土材料及其制备方法(专利号：zl201410483354.6)″公开了一种混凝土材料，包括如下组分：水泥、细骨料、粗骨料、粉煤灰、硅灰、碳纳米管、纳米二氧化硅、陶粒、聚苯颗粒、钢纤维、纳米高岭土粒子、超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液、晶质水合镁铝硅酸盐矿物、水、强塑剂、含钡的萘系高效减水剂、有机高分子类保塑剂、复合缓凝剂和引气剂。该发明制得的混凝土具有较优的抗磨强度强度，但是存在着混凝土的抗冻性能较差的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种水工高性能混凝土及其制备方法，以解决在中国专利文献″一种混凝土材料及其制备方法(专利号：zl201410483354.6)″公开的基础上，如何优化组分、用量、工艺等，提高抗冻性能效果的问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种水工高性能混凝土，包括以下组份：细骨料、粗骨料、水泥、矿渣、粉煤灰、硅灰、减水剂、水、超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液、晶质水合镁铝硅酸盐矿物、强塑剂、引气剂、钢纤维、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂；
所述过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂的用量比为(0.4-0.8)∶(2-4)∶(0.5-0-8)；
所述细骨料选用天然砂，粗骨料选用片状花岗岩，水泥选用硅酸盐水泥，聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液，所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇，所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁，所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂。
优选地，所述过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂的用量比为0.6∶3∶0.6。
优选地，所述混凝土以重量份为单位包括以下组份：细骨料80-90份、粗骨料90-100份、水泥60-80份、矿渣10-30份、粉煤灰20-25份、硅灰5-8份、减水剂0.8-2.3份、水31-45份、超细天然沸石粉0.5-0.7份、石膏0.8-1.6份、聚合物乳液0.3-0.8份、二元醇类化合物0.6-1.2份、改性木质素磺酸盐0.1-0.3份、片层状硅酸盐矿物材料1-2份、聚硅氧烷0.2-0.8份、草酸0.6-0.9份、苯丙乳液0.2-0.5份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物1-3份、强塑剂0.2-0.6份、引气剂0.03-0.08份、钢纤维0.8-1.3份、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.4-0.8份、纳米胶岭石2-4份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.5-0.8份。
优选地，所述混凝土以重量份为单位包括以下组份：细骨料85份、粗骨料95份、水泥70份、矿渣20份、粉煤灰22份、硅灰7份、减水剂1.3份、水38份、超细天然沸石粉0.6份、石膏1.2份、聚合物乳液0.5份、二元醇类化合物0.8份、改性木质素磺酸盐0.2份、片层状硅酸盐矿物材料1.5份、聚硅氧烷0.5份、草酸0.8份、苯丙乳液0.3份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物2份、强塑剂0.4份、引气剂0.05份、钢纤维1份、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.6份、纳米胶岭石3份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.6份。
优选地，所述细骨料的粒径为5mm-20mm，粗骨料的粒径为20mm-40mm。
优选地，所述硅灰平均粒径为0.1-0.2μm，比表面积为18500m2/kg；粉煤灰比表面积为427m2/kg；所采用的钢纤维规格为长55-60mm，直径为0.5-0.6mm，抗拉强度为2000mpa；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg。
优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂，含固量为20％，减水率为30％。
优选地，所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
本发明还提供一种水工高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1：按比例称取混凝土材料的组分；
s2：将粒子超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶质水合镁铝硅酸盐矿物放入搅拌容器中，以600r/min-700r/min的转速搅拌25-35min，边搅拌边加入所述一半比例的水，最终搅拌均匀得混合物；
s3：将水泥、细骨料、粗骨料、矿渣、粉煤灰、硅灰、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂和钢纤维倒入胶砂搅拌锅内，然后将步骤s2中的混合物倒入胶砂搅拌锅中，先以100r/min-200r/min的转速搅拌20-30min，边搅拌边加入所述另一半比例的水，然后在30-40s内将强塑剂、减水剂、引气剂倒入搅拌锅，继续以100r/min-200r/min的转速搅拌10-15min，停1-2min，用插刀搅拌锅叶片及锅壁残留的水泥砂浆刮入搅拌锅内，最后再高速搅拌6-8h；
s4：将搅拌好的混凝土装入试模；
s5：表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护，然后拆模进行标准养护或蒸汽养护1d后脱模，再放入标准条件养护箱中养护至设定龄期，得到水工高性能混凝土。
优选地，所述步骤s2中以650r/min的转速搅拌30min。
本发明具有以下有益效果：
(1)由实施例1-4和对比例5的数据可见，实施例1-4制得的水工高性能混凝土的抗压强度变化率(小于1％)显著小于对比例5制得的混凝土材料的抗压强度变化率(5.62％)；同时由实施例1-4的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-4的数据可见，过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂在制备水工高性能混凝土中起到了协同作用，协同提高了水工高性能混凝土的抗冻性能；这是：
过氧化叔戊酸叔丁基酯在混凝土内部颗粒上形成包裹膜层，能够有效抑制混凝土内部毛细孔中水分蒸发，降低毛细孔压应力，因此能够降低空中干燥收缩减少裂纹，提高抗冻性能。钙矾石-石灰复合系(hp-csa)膨胀剂生成aft及ca(oh)2，能够使混凝土膨胀，补偿收缩，无需借助水泥水化产物ca(oh)2，仅靠自身的矿物组成便可生成aft，促进水泥水化生成水化硅酸钙(c-s-h)凝胶，从而提高混凝土的强度和抗冻性。纳米胶岭石的比表面积大，具有火山灰活性，纳米胶岭石能够提高混凝土内部的密实度，有利于将原本分散的骨料凝聚在一起，提高水泥砂浆与骨料的界面强度，从而提高混凝土的抗冻性能；此外，纳米胶岭石作为改性剂，与过氧化叔戊酸叔丁基酯同时作用，使得水泥基级配更加合理，细化混凝土内毛细孔的孔径，减少有害孔数量，并使混凝土中空隙分布更均匀，机体密实度更佳，有利于提高混凝土强度和抗冻性。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，现采用以下实施例加以说明，以下实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
以下实施例中，所述水工高性能混凝土，包括以下组份：细骨料80-90份、粗骨料90-100份、水泥60-80份、矿渣10-30份、粉煤灰20-25份、硅灰5-8份、减水剂0.8-2.3份、水31-45份、超细天然沸石粉0.5-0.7份、石膏0.8-1.6份、聚合物乳液0.3-0.8份、二元醇类化合物0.6-1.2份、改性木质素磺酸盐0.1-0.3份、片层状硅酸盐矿物材料1-2份、聚硅氧烷0.2-0.8份、草酸0.6-0.9份、苯丙乳液0.2-0.5份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物1-3份、强塑剂0.2-0.6份、引气剂0.03-0.08份、钢纤维0.8-1.3份、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.4-0.8份、纳米胶岭石2-4份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.5-0.8份；
所述细骨料选用天然砂，粒径为5mm-20mm，粗骨料选用片状花岗岩，粒径为20mm-40mm；水泥选用硅酸盐水泥；聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液；所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇；所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁；所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂；所述硅灰平均粒径为0.1-0.2μm，比表面积为18500m2/kg；粉煤灰比表面积为427m2/kg；所采用的钢纤维规格为长55-60mm，直径为0.5-0.6mm，抗拉强度为2000mpa；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述减水剂为聚羧酸减水剂，含固量为20％，减水率为30％；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
所述的水工高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1：按比例称取混凝土材料的组分；
s2：将粒子超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶质水合镁铝硅酸盐矿物放入搅拌容器中，以600r/min-700r/min的转速搅拌25-35min，边搅拌边加入所述一半比例的水，最终搅拌均匀得混合物；
s3：将水泥、细骨料、粗骨料、矿渣、粉煤灰、硅灰、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂和钢纤维倒入胶砂搅拌锅内，然后将步骤s2中的混合物倒入胶砂搅拌锅中，先以100r/min-200r/min的转速搅拌20-30min，边搅拌边加入所述另一半比例的水，然后在30-40s内将强塑剂、减水剂倒入搅拌锅，继续以100r/min-200r/min的转速搅拌10-15min，停1-2min，用插刀搅拌锅叶片及锅壁残留的水泥砂浆刮入搅拌锅内，最后再高速搅拌6-8h；
s4：将搅拌好的混凝土装入试模；
s5：表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护，然后拆模进行标准养护或蒸汽养护1d后脱模，再放入标准条件养护箱中养护至设定龄期，得到水工高性能混凝土。
下面通过更具体的实施例加以说明。
实施例1
一种水工高性能混凝土，包括以下组份：细骨料85份、粗骨料95份、水泥70份、矿渣20份、粉煤灰22份、硅灰7份、减水剂1.3份、水38份、超细天然沸石粉0.6份、石膏1.2份、聚合物乳液0.5份、二元醇类化合物0.8份、改性木质素磺酸盐0.2份、片层状硅酸盐矿物材料1.5份、聚硅氧烷0.5份、草酸0.8份、苯丙乳液0.3份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物2份、强塑剂0.4份、引气剂0.05份、钢纤维1份、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.6、纳米胶岭石3份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.6份；
所述细骨料选用天然砂，粒径为5mm-20mm，粗骨料选用片状花岗岩，粒径为20mm-40mm；水泥选用硅酸盐水泥；聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液；所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇；所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁；所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂；所述硅灰平均粒径为0.1-0.2μm，比表面积为18500m2/kg；粉煤灰比表面积为427m2/kg；所采用的钢纤维规格为长55-60mm，直径为0.5-0.6mm，抗拉强度为2000mpa；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述减水剂为聚羧酸减水剂，含固量为20％，减水率为30％；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述引气剂为十二烷基硫酸钠；
所述的水工高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1：按比例称取混凝土材料的组分；
s2：将粒子超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶质水合镁铝硅酸盐矿物放入搅拌容器中，以650r/min的转速搅拌30min，边搅拌边加入所述一半比例的水，最终搅拌均匀得混合物；
s3：将水泥、细骨料、粗骨料、矿渣、粉煤灰、硅灰、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂和钢纤维倒入胶砂搅拌锅内，然后将步骤s2中的混合物倒入胶砂搅拌锅中，先以150r/min的转速搅拌25min，边搅拌边加入所述另一半比例的水，然后在33s内将强塑剂、减水剂、引气剂倒入搅拌锅，继续以150r/min的转速搅拌15min，停2min，用插刀搅拌锅叶片及锅壁残留的水泥砂浆刮入搅拌锅内，最后再高速搅拌8h；
s4：将搅拌好的混凝土装入试模；
s5：表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护，然后拆模进行标准养护或蒸汽养护1d后脱模，再放入标准条件养护箱中养护至设定龄期，得到水工高性能混凝土。
实施例2
一种水工高性能混凝土，包括以下组份：细骨料85份、粗骨料90份、水泥80份、矿渣10份、粉煤灰22份、硅灰5份、减水剂2.3份、水40份、超细天然沸石粉0.7份、石膏0.8份、聚合物乳液0.4份、二元醇类化合物1.2份、改性木质素磺酸盐0.2份、片层状硅酸盐矿物材料2份、聚硅氧烷0.2份、草酸0.8份、苯丙乳液0.5份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物1份、强塑剂0.6份、引气剂0.04份、钢纤维0.9份、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.4份、纳米胶岭石4份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.8份；
所述细骨料选用天然砂，粒径为5mm-20mm，粗骨料选用片状花岗岩，粒径为20mm-40mm；水泥选用硅酸盐水泥；聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液；所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇；所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁；所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂；所述硅灰平均粒径为0.1-0.2μm，比表面积为18500m2/kg；粉煤灰比表面积为427m2/kg；所采用的钢纤维规格为长55-60mm，直径为0.5-0.6mm，抗拉强度为2000mpa；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述减水剂为聚羧酸减水剂，含固量为20％，减水率为30％；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
所述的水工高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1：按比例称取混凝土材料的组分；
s2：将粒子超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶质水合镁铝硅酸盐矿物放入搅拌容器中，以600r/min的转速搅拌35min，边搅拌边加入所述一半比例的水，最终搅拌均匀得混合物；
s3：将水泥、细骨料、粗骨料、矿渣、粉煤灰、硅灰、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂和钢纤维倒入胶砂搅拌锅内，然后将步骤s2中的混合物倒入胶砂搅拌锅中，先以200r/min的转速搅拌20min，边搅拌边加入所述另一半比例的水，然后在30s内将强塑剂、减水剂、引气剂倒入搅拌锅，继续以200r/min的转速搅拌10min，停1min，用插刀搅拌锅叶片及锅壁残留的水泥砂浆刮入搅拌锅内，最后再高速搅拌6h；
s4：将搅拌好的混凝土装入试模；
s5：表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护，然后拆模进行标准养护或蒸汽养护1d后脱模，再放入标准条件养护箱中养护至设定龄期，得到水工高性能混凝土。
实施例3
一种水工高性能混凝土，包括以下组份：细骨料90份、粗骨料95份、水泥60份、矿渣20份、粉煤灰25份、硅灰6份、减水剂0.8份、水45份、超细天然沸石粉0.5份、石膏1.4份、聚合物乳液0.8份、二元醇类化合物0.6份、改性木质素磺酸盐0.3份、片层状硅酸盐矿物材料1份、聚硅氧烷0.4份、草酸0.9份、苯丙乳液0.2份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物2份、强塑剂0.2份、引气剂0.07份、钢纤维1.3份、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.5份、纳米胶岭石4份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.8份；
所述细骨料选用天然砂，粒径为5mm-20mm，粗骨料选用片状花岗岩，粒径为20mm-40mm；水泥选用硅酸盐水泥；聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液；所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇；所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁；所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂；所述硅灰平均粒径为0.1-0.2μm，比表面积为18500m2/kg；粉煤灰比表面积为427m2/kg；所采用的钢纤维规格为长55-60mm，直径为0.5-0.6mm，抗拉强度为2000mpa；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述减水剂为聚羧酸减水剂，含固量为20％，减水率为30％；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述引气剂为十二烷基硫酸钠；
所述的水工高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1：按比例称取混凝土材料的组分；
s2：将粒子超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶质水合镁铝硅酸盐矿物放入搅拌容器中，以700r/min的转速搅拌25min，边搅拌边加入所述一半比例的水，最终搅拌均匀得混合物；
s3：将水泥、细骨料、粗骨料、矿渣、粉煤灰、硅灰、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂和钢纤维倒入胶砂搅拌锅内，然后将步骤s2中的混合物倒入胶砂搅拌锅中，先以100r/min的转速搅拌30min，边搅拌边加入所述另一半比例的水，然后在35s内将强塑剂、减水剂、引气剂倒入搅拌锅，继续以100r/min的转速搅拌15min，停2min，用插刀搅拌锅叶片及锅壁残留的水泥砂浆刮入搅拌锅内，最后再高速搅拌7h；
s4：将搅拌好的混凝土装入试模；
s5：表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护，然后拆模进行标准养护或蒸汽养护1d后脱模，再放入标准条件养护箱中养护至设定龄期，得到水工高性能混凝土。
实施例4
一种水工高性能混凝土，包括以下组份：细骨料80份、粗骨料100份、水泥72份、矿渣30份、粉煤灰20份、硅灰8份、减水剂1.6份、水31份、超细天然沸石粉0.6份、石膏1.6份、聚合物乳液0.3份、二元醇类化合物0.9份、改性木质素磺酸盐0.1份、片层状硅酸盐矿物材料1.5份、聚硅氧烷0.8份、草酸0.6份、苯丙乳液0.3份、晶质水合镁铝硅酸盐矿物3份、强塑剂0.3份、引气剂0.03份、钢纤维0.8份、过氧化叔戊酸叔丁基酯过氧化叔戊酸叔丁基酯0.8份、纳米胶岭石2份、钙矾石-石灰复合型膨胀剂0.5份；
所述细骨料选用天然砂，粒径为5mm-20mm，粗骨料选用片状花岗岩，粒径为20mm-40mm；水泥选用硅酸盐水泥；聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液；所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇；所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁；所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂；所述硅灰平均粒径为0.1-0.2μm，比表面积为18500m2/kg；粉煤灰比表面积为427m2/kg；所采用的钢纤维规格为长55-60mm，直径为0.5-0.6mm，抗拉强度为2000mpa；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述减水剂为聚羧酸减水剂，含固量为20％，减水率为30％；所述超细天然沸石粉的比表面积为1100-1300m2/kg；所述引气剂为十二烷基硫酸钠；
所述的水工高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1：按比例称取混凝土材料的组分；
s2：将粒子超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶质水合镁铝硅酸盐矿物放入搅拌容器中，以630r/min的转速搅拌33min，边搅拌边加入所述一半比例的水，最终搅拌均匀得混合物；
s3：将水泥、细骨料、粗骨料、矿渣、粉煤灰、硅灰、过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂和钢纤维倒入胶砂搅拌锅内，然后将步骤s2中的混合物倒入胶砂搅拌锅中，先以100r/min的转速搅拌30min，边搅拌边加入所述另一半比例的水，然后在40s内将强塑剂、减水剂、引气剂倒入搅拌锅，继续以100r/min的转速搅拌15min，停2min，用插刀搅拌锅叶片及锅壁残留的水泥砂浆刮入搅拌锅内，最后再高速搅拌6h；
s4：将搅拌好的混凝土装入试模；
s5：表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护，然后拆模进行标准养护或蒸汽养护1d后脱模，再放入标准条件养护箱中养护至设定龄期，得到水工高性能混凝土。
对比例1
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于制备水工高性能混凝土的原料中缺少过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂。
对比例2
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于制备水工高性能混凝土的原料中缺少过氧化叔戊酸叔丁基酯。
对比例3
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于制备水工高性能混凝土的原料中缺少纳米胶岭石。
对比例4
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于制备水工高性能混凝土的原料中缺少钙矾石-石灰复合型膨胀剂。
对比例5
采用中国专利文献″一种混凝土材料及其制备方法(专利号：zl201410483354.6)″中实施例1中所述方法制备混凝土材料。
采用规范《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(gb/t50082-2009)对实施例1-4以及对比例1-5制得的混凝土材料进行抗冻性能检测，每个实施例和对比例平行进行三次试验，结果如下表所示：
由上表可知：(1)由实施例1-4和对比例5的数据可见，实施例1-4制得的水工高性能混凝土的抗压强度变化率(小于1％)显著小于对比例5制得的混凝土材料的抗压强度变化率(5.62％)；同时由实施例1-4的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-4的数据可见，过氧化叔戊酸叔丁基酯、纳米胶岭石、钙矾石-石灰复合型膨胀剂在制备水工高性能混凝土中起到了协同作用，协同提高了水工高性能混凝土的抗冻性能；这是：
过氧化叔戊酸叔丁基酯在混凝土内部颗粒形成包裹膜层，能够有效抑制混凝土内部毛细孔中水分蒸发，降低毛细孔压应力，因此能够降低空中干燥收缩减少裂纹，提高抗冻性能。钙矾石-石灰复合系(hp-csa)膨胀剂生成aft及ca(oh)2，能够使混凝土膨胀，补偿收缩，无需借助水泥水化产物ca(oh)2，仅靠自身的矿物组成便可生成aft，促进水泥水化生成水化硅酸钙(c-s-h)凝胶，从而提高混凝土的强度。纳米胶岭石的比表面积大，且具有火山灰活性，纳米胶岭石能够提高混凝土内部的密实度，有利于将原本分散的骨料凝聚在一起，提高水泥砂浆与骨料的界面强度，从而提高混凝土的抗冻性能；此外，纳米胶岭石作为改性剂，与过氧化叔戊酸叔丁基酯作用，使得水泥基级配更加合理，细化混凝土内毛细孔的孔径，减少有害孔数量，并使混凝土中空隙分布更均匀，机体密实度更佳，有利于提高混凝土强度。
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