本发明涉及混凝土技术领域，特别是一种新型纳米改性高强度混凝土。
背景技术：
水泥材料是目前应用用途最广、用量最大的建筑材料，在基础设施建设中具有不可撼动的地位。随着基础设施投入增大，对水泥材料的需求越来越多，对混凝土的强度等各种使用性能需求也越来越高。
纳米材料作为改性材料，可使混凝土具有更高的力学性能和耐久性能，拓宽混凝土在高层建筑工程、海洋工程等领域中的应用范畴。在使用纳米材料对混凝土改善某一性能时，极有可能会影响混凝土的另一性能，使改性后的混凝土其余性能降低，影响混凝土的使用范围。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种新型纳米改性高强度混凝土。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：
水170～220份；
硅酸盐水泥340～460份；
骨料600～850份；
纳米多孔材料13～28份；
纳米纤维220～250份；
硅灰50～80份；
矿粉65～95份；
减水剂3～5份；
填充强化料15～30份。
作为本发明的进一步改进：所述纳米多孔材料为纳米氧化硅、纳米氧化铁、纳米多孔硅中一种或多种。
作为本发明的进一步改进：所述纳米多孔材料的粒径在5-40纳米之间。
作为本发明的进一步改进：所述纳米多孔材料添加至溶解有减水剂的水中，所述纳米多孔材料添与溶解有减水剂的水按1：30的比例复配。
作为本发明的进一步改进：所述纳米氧化硅为阿拉丁亲水型气象纳米二氧化硅，粒径为7～40纳米，平均粒径为25纳米。
作为本发明的进一步改进：所述骨料包括粗集料和细集料，所述粗集料包括粒径为5-20mm的碎石，所述细集料为2-6mm的砂石。
作为本发明的进一步改进：所述细集料为江砂，最大粒径为5mm，细度模数2.8，ⅱ区连续级配。
作为本发明的进一步改进：所述纳米纤维为纳米碳纤维或多孔纳米碳纤维。
作为本发明的进一步改进：所述填充强化料为石英粉、氮化硅、碳化硅、玻璃纤维中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进：所述减水剂为木质素磺酸钠、亚硫酸钠、糖钙中的一种。
作为本发明的进一步改进：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水180份、硅酸盐水泥340份、骨料650份、纳米氧化硅19份、纳米碳纤维230份、硅灰56份、矿粉72份、减水剂3份、填充强化料22份。
作为本发明的进一步改进：包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将减水剂融入水中，将纳米多孔材料和纳米纤维加入溶解有减水剂的水中；
4)将含有减水剂的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将填充强化料加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
作为本发明的进一步改进：所述步骤(2)中纳米多孔材料需要先用超声分散处理30min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的纳米改性高强度混凝土采用硅酸盐水泥和骨料作为混凝土的主要材料，加入纳米多孔材料、纳米纤维对混凝土进行改性，增大混凝土的力学性能、抗盐抗冻性能和耐高温性同时保持整体易性和流动性，有效填充混凝土内部孔隙，改善颗粒级配和密实性。
具体实施方式
现结合实施例对本发明进一步说明：
实施案例一：
一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水180份、硅酸盐水泥340份、骨料650份、纳米氧化硅19份、纳米碳纤维230份、硅灰56份、矿粉72份、木质素磺酸钠3份、石英粉22份。
包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将木质素磺酸钠融入水中，将纳米氧化硅和纳米碳纤维分别超声分散30min后加入溶解有木质素磺酸钠的水中；
4)将含有木质素磺酸钠和纳米氧化硅和纳米碳纤维的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将石英粉加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
实施案例二：
一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水170份、硅酸盐水泥340份、骨料620份、纳米氧化铁19份、纳米碳纤维230份、硅灰52份、矿粉67份、亚硫酸钠3份、氮化硅22份。
包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将亚硫酸钠融入水中，将纳米氧化铁和纳米碳纤维分别超声分散30min后加入溶解有亚硫酸钠的水中；
4)将含有亚硫酸钠和纳米氧化铁和纳米碳纤维的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将氮化硅加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
实施案例三：
一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水200份、硅酸盐水泥400份、骨料650份、纳米氧化硅13份、纳米碳纤维230份、硅灰60份、矿粉75份、木质素磺酸钠4份、石英粉25份。
包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将木质素磺酸钠融入水中，将纳米氧化硅和纳米碳纤维分别超声分散30min后加入溶解有木质素磺酸钠的水中；
4)将含有木质素磺酸钠和纳米氧化硅和纳米碳纤维的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将石英粉加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
实施案例四：
一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水200份、硅酸盐水泥400份、骨料650份、纳米氧化铁13份、纳米碳纤维230份、硅灰60份、矿粉75份、木质素磺酸钠4份、石英粉25份。
包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将木质素磺酸钠融入水中，将纳米氧化铁和纳米碳纤维分别超声分散30min后加入溶解有木质素磺酸钠的水中；
4)将含有木质素磺酸钠和纳米氧化铁和纳米碳纤维的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将石英粉加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
实施案例五：
一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水220份、硅酸盐水泥440份、骨料700份、纳米氧化硅28份、纳米碳纤维240份、硅灰65份、矿粉75份、木质素磺酸钠4份、石英粉25份。
包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将木质素磺酸钠融入水中，将纳米氧化硅和纳米碳纤维分别超声分散30min后加入溶解有木质素磺酸钠的水中；
4)将含有木质素磺酸钠和纳米氧化硅和纳米碳纤维的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将石英粉加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
实施案例六：
一种新型纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：所述纳米改性高强度混凝土，按质量分比包括以下组分：水220份、硅酸盐水泥440份、骨料700份、纳米氧化铁28份、纳米碳纤维240份、硅灰65份、矿粉75份、木质素磺酸钠4份、石英粉25份。
包括以下制备方法：
1)按所述比例称量各原料组分；
2)将硅酸盐水泥、骨料、硅灰和矿粉按重量份配比加入搅拌机内，搅拌机搅拌5min；
3)将木质素磺酸钠融入水中，将纳米氧化铁和纳米碳纤维分别超声分散30min后加入溶解有木质素磺酸钠的水中；
4)将含有木质素磺酸钠和纳米氧化铁和纳米碳纤维的水分次加入搅拌机内，搅拌10min，形成混凝土混合料；
5)将石英粉加入混凝土混合料中，搅拌后放置；
6)将混凝土混合料不断进行搅拌，得纳米改性高强度混凝土。
使用实施案例中制得的混凝土浇筑在模板中，利用振动棒振动成型，对模具中混凝土按照常规养护方法进行养护，对成品进行常温及高温下的力学试验，试验结果如下表所示。
表1纳米改性高强度混凝土在不同温度下的抗压强度
从表1中可知，纳米二氧化硅作为对混凝土力学性能的改性材料比纳米氧化铁更有利于增加缓凝土的抗压强度，在实施案例一中纳米多孔材料含量为1.2％的时候，性能最佳，同时具有较好的高温耐受性。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。