本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种水利工程碾压混凝土及其制备方法。
背景技术：
混凝土，简称为砼：是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。水泥混凝土是工程建筑主要材料。但是普通水泥混凝土存在弹性模量高、抗裂性差、抗环境腐蚀耐久性低等缺点。而碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土，使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土，采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备，用振动碾分层压实。碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点，又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。但是抗压抗折性能、耐久度等不理想。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗压强度和抗折强度更高、生产效率高、节能环保的水利工程碾压混凝土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥38-46份、沸石15-25份、正硅酸乙酯5-13份、硼酸钠3-8份、麦芽糊精1-5份、茶皂素1-5份、季戊四醇硬脂酸酯0.2-3份、水20-28份。
作为本发明进一步的方案：所述水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥40-44份、沸石18-22份、正硅酸乙酯7-11份、硼酸钠4-7份、麦芽糊精2-4份、茶皂素2-4份、季戊四醇硬脂酸酯0.5-2份、水22-26份。
作为本发明进一步的方案：所述水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥42份、沸石20份、正硅酸乙酯9份、硼酸钠5份、麦芽糊精3份、茶皂素3份、季戊四醇硬脂酸酯1份、水204份。
本发明另一目的是提供一种水利工程碾压混凝土的制备方法，由以下步骤组成：
1)将正硅酸乙酯与其质量10倍的75％乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液；
2)将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的温度下密封搅拌处理55-60min，然后加入硼酸钠并在72℃的温度下搅拌处理65-70min，制得预处理沸石；
3)将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
本发明另一目的是提供所述混凝土在建筑材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的混凝土配方科学，抗压强度和抗折强度更高，在VC值、抗渗等级、抗冻强度、极限拉伸、绝热温升、抗化学腐蚀性能等方面与现有的碾压混凝土相比均具有显著性的优势。本发明的制备工艺流程简单，易控制，易操作，生产效率高，且在生产过程中不产生污水和粉尘，对周边环境不造成污染，无需另设防尘和除尘设备，节能环保效益显著，广泛应用于对混凝土要求较高的海港工程、水利大坝工程、核电工程等，也可用于代替普通混凝土、水泥。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例1
本发明实施例中，一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥38份、沸石15份、正硅酸乙酯5份、硼酸钠3份、麦芽糊精1份、茶皂素1份、季戊四醇硬脂酸酯0.2份、水20份。
将正硅酸乙酯与其质量10倍的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的温度下密封搅拌处理55min，然后加入硼酸钠并在72℃的温度下搅拌处理65min，制得预处理沸石。将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
实施例2
本发明实施例中，一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥46份、沸石25份、正硅酸乙酯13份、硼酸钠8份、麦芽糊精5份、茶皂素5份、季戊四醇硬脂酸酯3份、水28份。
将正硅酸乙酯与其质量10倍的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的温度下密封搅拌处理60min，然后加入硼酸钠并在72℃的温度下搅拌处理70min，制得预处理沸石。将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
实施例3
本发明实施例中，一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥40份、沸石18份、正硅酸乙酯7份、硼酸钠4份、麦芽糊精2份、茶皂素2份、季戊四醇硬脂酸酯0.5份、水22份。
将正硅酸乙酯与其质量10倍的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的温度下密封搅拌处理58min，然后加入硼酸钠并在72℃的温度下搅拌处理68min，制得预处理沸石。将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
实施例4
本发明实施例中，一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥44份、沸石22份、正硅酸乙酯11份、硼酸钠7份、麦芽糊精4份、茶皂素4份、季戊四醇硬脂酸酯2份、水26份。
将正硅酸乙酯与其质量10倍的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的温度下密封搅拌处理58min，然后加入硼酸钠并在72℃的温度下搅拌处理68min，制得预处理沸石。将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
实施例5
本发明实施例中，一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥42份、沸石20份、正硅酸乙酯9份、硼酸钠5份、麦芽糊精3份、茶皂素3份、季戊四醇硬脂酸酯1份、水204份。
将正硅酸乙酯与其质量10倍的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的温度下密封搅拌处理58min，然后加入硼酸钠并在72℃的温度下搅拌处理68min，制得预处理沸石。将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
对比例1
除不含有茶皂素、季戊四醇硬脂酸酯外，其配方及制备过程与实施例5一致。
对比例2
无对沸石的预处理中的加热过程，其余与实施例5一致。
即本发明对比例中，一种水利工程碾压混凝土，由以下按照重量份的原料组成：水泥42份、沸石20份、正硅酸乙酯9份、硼酸钠5份、麦芽糊精3份、茶皂素3份、季戊四醇硬脂酸酯1份、水204份。
将正硅酸乙酯与其质量10倍的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。将沸石粉碎、过100目筛，与正硅酸乙酯溶液混合，并密封搅拌处理58min，然后加入硼酸钠搅拌处理68min，制得预处理沸石。将麦芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯与预处理沸石混合，并在50℃的温度下搅拌处理20min，然后加入茶皂素、水泥与水，室温下搅拌处理30min即得混凝土。
对比例3
除不含有茶皂素、季戊四醇硬脂酸酯外，还无对沸石的预处理中的加热过程，其它配方及制备过程与实施例5一致。
实施例6本发明碾压混凝土性能测试
测定本发明实施例1-5，对比例1-3所对应混凝土的抗压强度，抗折强度、VC值，抗渗等级、抗冻强度、绝热温升等性能参数，其中各参数测定均采用本领域所公知行业测定标准测定。测定结果参见表3和表4。并与市售混凝土作对比，
表3本发明新型混凝土的抗压强度和抗折强度测定
表4本发明碾压混凝土性能试验结果
由表1可以看出：本发明实施例1-5所制备得到的混凝土的抗压强度和抗折强度显著优于对比例1-3所对应的混凝土的抗压强度和抗折强度，这表明本发明混凝土的原料选择科学以及制备过程使其性能优异，具有耐久度高的特点。实施例1-5制备得到的混凝土的抗压强度和抗折强度显著优于现有市售混凝土。
由表2可以看出，本发明实施例1-5所制备得到的混凝土在VC值、抗渗等级、抗冻强度、极限拉伸、绝热温升等方面显著优于对比例1-3所对应的混凝土，其中实施例1-5制备得到的混凝土在上述指标方面相对于现有市售混凝土更具有优势。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。