1.本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体为一种用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料及其制备方法。
背景技术：
2.混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料也称为骨料，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材，混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大，同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
3.例如中国专利cn 105541240 b中公开了一种抗裂混凝土，包括以下重量配比的组分：骨料2.5-35份，混凝土20-15份，钢纤维或碳纤维3-20份，抗裂剂1-10份，改发明抗裂混凝土具有较高韧性，可以广泛应用于土木、水利、市政交通和海洋军工等领域的混凝土结构，但是存在着抗裂性能不好的缺点，该申请通过加入钢纤维或碳纤维和抗裂剂，来进行混凝土的抗裂，虽然具有一定的抗裂效果，但是混凝土的抗裂往往会受到多种因素影响，高温或高压等情况，都能使混凝土裂开，但是该申请却没有很好的解决，所以抗裂效果不是十分显著。
技术实现要素：
4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料及其制备方法，具备抗裂性能好等优点，解决了混凝土的抗裂往往会受到多种因素影响所以抗裂效果不是十分显著的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述抗裂性能好目的，本发明提供如下技术方案：用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料，包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰15-25份、聚乙二醇纤维12-14份、钢渣30-40份、聚丙烯腈纤维12-14份，偶联剂4-6份，减水剂8-10份、减缩剂10-12份、橡胶颗粒6-8份、抗裂剂8-10份、金刚砂20-30份、火山石15-25份、树池石10-20份、吸水树脂15-25份。
8.优选的，包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰15份、聚乙二醇纤维12份、钢渣30份、聚丙烯腈纤维12份，偶联剂4份，减水剂8份、减缩剂10份、橡胶颗粒6份、抗裂剂8份、金刚砂20份、火山石15份、树池石10份、吸水树脂15份。
9.优选的，包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰20份、聚乙二醇纤维13份、钢渣35份、聚丙烯腈纤维13份，偶联剂5份，减水剂9份、减缩剂11份、橡胶颗粒7份、抗裂剂9份、金刚砂25份、火山石20份、树池石15份、吸水树脂20份。
10.优选的，包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰25份、聚乙二醇纤维14份、钢渣40份、聚丙烯腈纤维14份，偶联剂6份，减水剂10份、减缩剂12份、橡胶颗粒8份、抗裂剂10份、金刚砂30份、火山石25份、树池石20份、吸水树脂25份。
11.本发明要解决的另一技术问题是提供用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料的制备方法，包括以下步骤：
12.1)首先将金刚砂20-30份、火山石15-20份和树池石10-20倒入至粉碎机中进行粉碎，设置粉碎的时间为30分钟且搅拌的转速为每分钟200r，待搅拌完成后，粉碎的粉末进行收集；
13.2)然后将钢渣30-40份和粉煤灰15-25份倒入至混合机中进行混合，设置混合的时长为10min，混合完成后再加入聚乙二醇纤维12-14份和聚丙烯腈纤维12-14份继续混合，设置混合的时间为10min且两次混合机的转速为150r每分钟；
14.3)接着将吸水树脂15-25份和减水剂8-10份倒入至混合机，设置混合的时间为5min，待混合完成后，倒入步骤1)中所得粉末，再次进行混合，设置混合的时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，混合均匀后得到浆料；
15.4)将偶联剂4-6份、减缩剂10-12份、抗裂剂8-10份和橡胶颗粒6-8份倒入至步骤3)所得浆料中，来进行最后的混合，设置混合时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，待混合完成后得混凝土外加剂；
16.5)将步骤4)中得到的混凝土外加剂倒入加水的水泥中进行混合，得到浆料，然后浇注到指定的地方且浇注完成后，形成凝固的抗裂混凝土，最后进行蓄水养护，来得到抗裂型的混凝土本体。
17.(三)有益效果
18.与现有技术相比，本发明提供了一种用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料及其制备方法，具备以下有益效果：
19.1、该用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料及其制备方法，经过抗裂纤维即聚乙二醇纤维和聚丙烯腈纤维的配合下能够利用其自身强度高、耐酸、耐碱、抗微生物和干湿强力一样等优良特性，能够对混凝土起到固化作用，来减少混凝土路面的龟裂，通过钢渣的加入，其内部含有的硅盐酸，具有一定的凝胶活性，使形成的道路混凝土，抗拉扯、耐磨、抗折和抗渗性能都得到大大的提升，通过偶联剂的添加，在混凝土凝结的过程中，起到混凝土骨料与水泥浆体之间的桥联，进一步提升了混凝土的强度，通过减少剂的添加能减少拌合用水量的混凝土外加剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性，节约了水泥。
20.2、该用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料及其制备方法，通过减缩剂采用聚羧酸系原料配制，不会对混凝土干缩产生负影响，有一定程度的改善作用，对混凝土结构的耐久性有利，通过橡胶颗粒的添加，增强了成型后混凝土的韧性，进一步增加了混凝土的抗裂性能，抗裂剂是有机高分子混合乳液，充分利用水泥砂浆和混凝土固化过程中的物理和化学变化机理，化工合成的粉剂，从物理和化学两方面进行防裂和抗裂，可显著提高水泥砂浆和混凝土的强度，进一步提升了混凝土的抗裂效果，金刚砂的耐磨性能较好，在添加至混凝土的内部后，能够有效的增加混凝土的耐磨性能，进一步使混凝土长期受到摩擦后不易变形和裂开，火山石保温、隔热、吸音、防火、耐酸碱和耐腐蚀，进一步提升了混凝土的整体
性能，树池石的抗腐蚀性能较强，能够较小混凝土受到的腐蚀，避免混凝土受到腐蚀后裂开，在吸水树脂的作用下，它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来，能够提升混凝土的防水性能，因此在多个物料的配合下，能够实现混凝土的多方面防裂。
具体实施方式
21.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一：
23.用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料，包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰15份、聚乙二醇纤维12份、钢渣30份、聚丙烯腈纤维12份，偶联剂4份，减水剂8份、减缩剂10份、橡胶颗粒6份、抗裂剂8份、金刚砂20份、火山石15份、树池石10份、吸水树脂15份。
24.本发明要解决的另一技术问题是提供用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料的制备方法，包括以下步骤：
25.1)首先将金刚砂20份、火山石15份和树池石10倒入至粉碎机中进行粉碎，设置粉碎的时间为30分钟且搅拌的转速为每分钟200r，待搅拌完成后，粉碎的粉末进行收集；
26.2)然后将钢渣30份和粉煤灰15份倒入至混合机中进行混合，设置混合的时长为10min，混合完成后再加入聚乙二醇纤维12份和聚丙烯腈纤维12份继续混合，设置混合的时间为10min且两次混合机的转速为150r每分钟；
27.3)接着将吸水树脂15份和减水剂8份倒入至混合机，设置混合的时间为5min，待混合完成后，倒入步骤1)中所得粉末，再次进行混合，设置混合的时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，混合均匀后得到浆料；
28.4)将偶联剂4份、减缩剂10份、抗裂剂8份和橡胶颗粒6份倒入至步骤3)所得浆料中，来进行最后的混合，设置混合时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，待混合完成后得到抗裂的混凝土浆料；
29.5)将步骤4)中得到的混凝土外加剂倒入加水的水泥中进行混合，得到浆料，然后浇注到指定的地方且浇注完成后，形成凝固的抗裂混凝土，最后进行蓄水养护，来得到抗裂型的混凝土本体。
30.实施例二：
31.用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料，包括以下重量份数配比的原料：包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰20份、聚乙二醇纤维13份、钢渣35份、聚丙烯腈纤维13份，偶联剂5份，减水剂9份、减缩剂11份、橡胶颗粒7份、抗裂剂9份、金刚砂25份、火山石20份、树池石15份、吸水树脂20份。
32.本发明要解决的另一技术问题是提供用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料的制备方法，包括以下步骤：
33.1)首先将金刚砂25份、火山石20份和树池石15倒入至粉碎机中进行粉碎，设置粉碎的时间为30分钟且搅拌的转速为每分钟200r，待搅拌完成后，粉碎的粉末进行收集；
34.2)然后将钢渣35份和粉煤灰20份倒入至混合机中进行混合，设置混合的时长为10min，混合完成后再加入聚乙二醇纤维13份和聚丙烯腈纤维13份继续混合，设置混合的时间为10min且两次混合机的转速为150r每分钟；
35.3)接着将吸水树脂20份和减水剂9份倒入至混合机，设置混合的时间为5min，待混合完成后，倒入步骤1)中所得粉末，再次进行混合，设置混合的时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，混合均匀后得到浆料；
36.4)将偶联剂5份、减缩剂11份、抗裂剂9份和橡胶颗粒7份倒入至步骤3)所得浆料中，来进行最后的混合，设置混合时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，待混合完成后得混凝土外加剂；
37.5)将步骤4)中得到的混凝土外加剂倒入加水的水泥中进行混合，得到浆料，然后浇注到指定的地方且浇注完成后，形成凝固的抗裂混凝土，最后进行蓄水养护，来得到抗裂型的混凝土本体。
38.实施例三：
39.用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料，包括以下重量份数配比的原料：粉煤灰25份、聚乙二醇纤维14份、钢渣40份、聚丙烯腈纤维14份，偶联剂6份，减水剂10份、减缩剂12份、橡胶颗粒8份、抗裂剂10份、金刚砂30份、火山石25份、树池石20份、吸水树脂25份。
40.本发明要解决的另一技术问题是提供用于市政工程混凝土结构的密实抗裂材料的制备方法，包括以下步骤：
41.1)首先将金刚砂30份、火山石20份和树池石20倒入至粉碎机中进行粉碎，设置粉碎的时间为30分钟且搅拌的转速为每分钟200r，待搅拌完成后，粉碎的粉末进行收集；
42.2)然后将钢渣40份和粉煤灰25份倒入至混合机中进行混合，设置混合的时长为10min，混合完成后再加入聚乙二醇纤维14份和聚丙烯腈纤维14份继续混合，设置混合的时间为10min且两次混合机的转速为150r每分钟；
43.3)接着将吸水树脂25份和减水剂10份倒入至混合机，设置混合的时间为5min，待混合完成后，倒入步骤1)中所得粉末，再次进行混合，设置混合的时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，混合均匀后得到浆料；
44.4)将偶联剂6份、减缩剂12份、抗裂剂10份和橡胶颗粒8份倒入至步骤3)所得浆料中，来进行最后的混合，设置混合时间为30min，且混合机的转速为每分钟300r，待混合完成后得混凝土外加剂；
45.5)将步骤4)中得到的混凝土外加剂倒入加水的水泥中进行混合，得到浆料，然后浇注到指定的地方且浇注完成后，形成凝固的抗裂混凝土，最后进行蓄水养护，来得到抗裂型的混凝土本体。
46.本发明的有益效果是：经过抗裂纤维即聚乙二醇纤维和聚丙烯腈纤维的配合下能够利用其自身强度高、耐酸、耐碱、抗微生物和干湿强力一样等优良特性，能够对混凝土起到固化作用，来减少混凝土路面的龟裂，通过钢渣的加入，其内部含有的硅盐酸，具有一定的凝胶活性，使形成的道路混凝土，抗拉扯、耐磨、抗折和抗渗性能都得到大大的提升，通过偶联剂的添加，在混凝土凝结的过程中，起到混凝土骨料与水泥浆体之间的桥联，进一步提升了混凝土的强度，通过减少剂的添加能减少拌合用水量的混凝土外加剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流
动性，节约了水泥，通过减缩剂采用聚羧酸系原料配制，不会对混凝土干缩产生负影响，有一定程度的改善作用，对混凝土结构的耐久性有利，通过橡胶颗粒的添加，增强了成型后混凝土的韧性，进一步增加了混凝土的抗裂性能，抗裂剂是有机高分子混合乳液，充分利用水泥砂浆和混凝土固化过程中的物理和化学变化机理，化工合成的粉剂，从物理和化学两方面进行防裂和抗裂，可显著提高水泥砂浆和混凝土的强度，进一步提升了混凝土的抗裂效果，金刚砂的耐磨性能较好，在添加至混凝土的内部后，能够有效的增加混凝土的耐磨性能，进一步使混凝土长期受到摩擦后不易变形和裂开，火山石保温、隔热、吸音、防火、耐酸碱和耐腐蚀，进一步提升了混凝土的整体性能，树池石的抗腐蚀性能较强，能够较小混凝土受到的腐蚀，避免混凝土受到腐蚀后裂开，在吸水树脂的作用下，它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来，能够提升混凝土的防水性能，因此在多个物料的配合下，能够实现混凝土的多方面防裂。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。