本发明涉及建筑材料技术领域，特别地，涉及一种抗渗防裂混凝土。
背景技术：
混凝土的发展已经有200多年的历史了，由于它具有强度高、原料来源广、工艺简单、易于成型、成本低等优点，在公路、建筑物、桥梁、铁道、海洋结构等工程中得到了广泛的应用，是迄今为止最大宗的人造材料。
然而，就在混凝土应用技术取得巨大成就的同时，也出现了一些新的问题，比如混凝土的耐久性问题，尤其是在海洋环境下混凝土的耐久性问题。处于海水环境下的混凝土结构，氯离子和海水中的其他成分在浓度梯度作用下以扩散方式逐渐浸入到混凝土中，与其中的胶凝材料发生反应，造成混凝土的侵蚀，结构过早破坏的现象非常严重。因为混凝土成型工艺的固有缺陷，其表面和内部不可避免的存在很多的孔隙和裂纹，海水中约含有3.5％左右的盐类，这些盐类都有可能给混凝土造成侵蚀，在海洋环境下，海水直接作用于混凝土的表面，通过混凝土的孔隙和裂纹慢慢地渗透到混凝土内部，造成混凝土的腐蚀，影响混凝土的耐久性。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种抗渗防裂混凝土，以解决由于外界侵蚀介质侵蚀带来的混凝土耐久性差的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种抗渗防裂混凝土，由以下重量份数的物质组成：
水泥280-380份
超细掺合料50-100份
减缩剂1-3份
聚羧酸减水剂1-2份
纤维10-20份
引气剂0.005-0.05份
消泡剂0.005-0.05份
增强剂0.05-1份
废旧石膏陶瓷模具粉5-15份
砂700-900份
石子1000-1100份
水150-190份
所述水泥为p·o42.5水泥。
所述超细掺合料的比表面积大于600m2/kg，为锂渣粉、硅灰、陶瓷砖抛光粉中的一种。
本发明所述锂渣是利用锂辉石矿石经过1200℃高温煅烧后，用硫酸法生产碳酸锂过程产生的副产品；所述陶瓷砖抛光粉为是陶瓷抛光砖在刮平定厚、研磨抛光以及磨边倒角等一系列深加时所产生的具有一定细度的粉体废料。锂渣和陶瓷砖抛光粉中均含有较多的无定型二氧化硅、三氧化二铝等，有较高的火山灰活性。
所述减缩剂为α-甲基-2,4-戊醇、二丙基乙二醇单丁醚和二丙基乙二醇中的一种。
优选的，所述减缩剂为α-甲基-2,4-戊醇。
所述聚羧酸减水剂固含量为40％。
所述纤维为旧衣物制成的纤维、玻璃纤维、硼纤维、玄武岩纤维、芳香族聚酰胺纤维中的一种。
优选的，所述纤维为旧衣物打碎制成的纤维。
所述引气剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基二甲基苄基氯化钠中的一种。
优选的，所述引气剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠。
所述消泡剂为磷酸三丁酯、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和乙烯基硅油中的一种。
优选的，所述消泡剂为乙烯基硅油。
所述增强剂由二丙二醇甲醚、二乙醇单异丙醇胺和四硼酸钠中的两种组成。
优选的，所述增强剂由四硼酸钠和二乙醇单异丙醇胺按重量比5-8:1组成。
所述废旧陶瓷模具粉是由废旧陶瓷模具破碎、粉磨至比表面积大于400m2/kg得到的。
本发明中，超细掺合料颗粒较小，可填充于水泥颗粒的间隙，实现紧密堆积，提高胶凝材料密实性，另外，还可以与胶凝材料水化产物发生反应，生成水化产物，堵塞毛细管通道，进一步提高混凝土的密实性增加其抗渗性能；减缩剂可降低孔隙水的表面张力从而减小毛细孔吸水时产生的收缩应力，还可以增大混凝土中孔隙水的粘度，增强水在凝胶体中的吸附作用，从而能够减少混凝土早期收缩，降低开裂指数，使混凝土早期塑性收缩开裂减小，后期抗裂性能提高；纤维可减少塑性收缩龟裂和沉降裂缝；引气剂可在混凝土搅拌过程中引入大量均匀、稳定而封闭的微小气泡，改善混凝土的和易性与耐久性；消泡剂可以帮助消除混凝土在拌合中引入的不稳定的大气泡，进而减少混凝土凝固过程中产生的缺陷；所述增强剂能够加速胶凝材料早期的水化作用，促使胶凝材料在早期就生成较多的含水结晶物，相应减少了游离水的数量，从而减少由于游离水蒸发而形成的毛细孔，提高混凝土密实性和早期强度；废旧陶瓷模具是指损坏的以石膏为主要原料制备的陶瓷注浆成型模具，为提高模具的强度，延长模具的使用寿命，在模具成型时还会加入消泡剂、减水剂、纤维、石英砂耐磨材料等物质。用于混凝土中时，其中残留的消泡剂可消除混凝土拌合物中的大气泡，进而减少混凝土凝固过程中产生的缺陷，减水剂可以提高混凝土中胶凝材料的分散性能，进一步减少混凝土用水量，纤维能增加混凝土的抗裂性能，耐磨材料可增加混凝土耐磨性。
废旧陶瓷模具中硫酸钙可与水泥中的铝酸三钙反应，形成大量的硫铝酸钙，很快结晶并形成晶核，促进了胶凝材料中其它组分的结晶、生长，因而可使混凝土的早期强度提高，并形成适量硫铝酸钙产生膨胀抵消因混凝土收缩引起的裂缝，提高混凝土抗渗性能。值得说明的是，本发明中废旧陶瓷模具粉掺量随胶凝材料中c3a和c4af的带入量而调整，掺量不可过大，否则会降低后期强度，甚至发生膨胀裂缝。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明混凝土具有较好的密实性，抗渗、抗裂性能佳，可用于海洋工程的施工，有利于抵抗外界化学物质侵蚀耐久性好。
(2)大量利用废旧石膏陶瓷模具、锂渣、陶瓷抛光砖粉等工业废渣，有利于节约资源、保护环境。
(3)巧妙利用废旧陶瓷模具，使混凝土具有更好的抗渗、防裂、耐磨性能。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。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
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥280份、锂渣粉50份、α-甲基-2,4-戊醇1份、聚羧酸减水剂1份、旧衣物纤维10份、十二烷基硫酸钠0.005份、磷酸三丁酯0.005份、二丙二醇甲醚0.01份、二乙醇单异丙醇胺0.04份，废旧石膏陶瓷模具粉5份、砂700份、石子1000份、水150份。
所述旧衣物纤维是由材质为棉、麻、毛、丝、涤纶、腈纶、锦纶、呢绒、混纺类等旧衣物经粉碎处理得到的。
实施例2
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥380份、超细掺合料100份、减缩剂3份、聚羧酸减水剂2份、纤维20份、引气剂0.05份、消泡剂0.05份、增强剂1份、废旧石膏陶瓷模具粉15份、砂900份、石子1100份、水190份。
所述水泥为p·o42.5水泥。
所述超细掺合料为硅灰。
所述减缩剂为二丙基乙二醇单丁醚。
所述聚羧酸减水剂固含量为40％。
所述纤维为玻璃纤维。
所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠。
所述消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
所述增强剂由二丙二醇甲醚和二乙醇单异丙醇胺按重量比3:1组成。
所述废旧陶瓷模具粉是由废旧陶瓷模具破碎、粉磨至比表面积大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型过程中加入了占石膏粉重量0.2％的粉体聚羧酸减水剂和0.15％的聚丙烯纤维。
实施例3
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥310份、超细掺合料70份、减缩剂2份、聚羧酸减水剂1.2份、纤维12份、引气剂0.01份、消泡剂0.02份、增强剂0.5份、废旧石膏陶瓷模具粉10份、砂780份、石子1050份、水170份。
所述水泥为p·o42.5水泥。
所述超细掺合料为陶瓷砖抛光粉,是陶瓷厂抛光过程产生的废渣经烘干后，再由试验室小磨粉磨5min得到的，表面积大于650m2/kg。
所述减缩剂为α-甲基-2,4-戊醇。
所述纤维为直径为15um，长度为12mm的玄武岩纤维。
所述引气剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠。
所述消泡剂为乙烯基硅油。
所述增强剂由四硼酸钠和二乙醇单异丙醇胺按重量比5:1组成。
所述废旧陶瓷模具粉是由废旧陶瓷模具破碎、粉磨至比表面积大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型过程中加入了占石膏粉重量0.1％的粉体聚羧酸减水剂、0.05％的磷酸三丁酯消泡剂、0.1％的聚丙烯纤维和10％的细度在30-50目之间的石英砂。
实施例4
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥280份、超细掺合料100份、减缩剂1份、聚羧酸减水剂2份、纤维10份、引气剂0.05份、消泡剂0.005份、增强剂1份、废旧石膏陶瓷模具粉5份、砂900份、石子1000份、水190份。
所述水泥为p·o42.5水泥。
所述超细掺合料为锂渣粉，是由烘干后的锂渣粉磨至比表面积大于600m2/kg得到的。
所述减缩剂为二丙基乙二醇单丁醚。
所述纤维为直径为15±2um，长度为300±20um的芳香族聚酰胺纤维。
所述引气剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠。
所述消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
所述增强剂由四硼酸钠和二乙醇单异丙醇胺按重量比8:1组成。
所述废旧陶瓷模具粉是由废旧陶瓷模具破碎、粉磨至比表面积大于400m2/kg得到的。
实施例5
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥350份、超细掺合料80份、减缩剂2份、聚羧酸减水剂1.5份、纤维16份、引气剂0.01份、消泡剂0.008份、增强剂0.35份、废旧石膏陶瓷模具粉8份、砂850份、石子1080份、水170份。
实施例6
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥360份、陶瓷砖抛光粉60份、二丙基乙二醇2.1份、聚羧酸减水剂1.3份、硼纤维14份、十二烷基苯磺酸钠0.03份、乙烯基硅油0.01份、四硼酸钠0.6份、二乙醇单异丙醇胺0.1份、废旧石膏陶瓷模具粉10份、砂850份、石子1000份、水170份。
对比例1
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥310份、超细掺合料70份、减缩剂2份、聚羧酸减水剂1.2份、纤维12份、引气剂0.01份、消泡剂0.02份、增强剂0.5份、砂780份、石子1050份、水170份。
所述水泥为p·o42.5水泥。
所述超细掺合料为陶瓷砖抛光粉。
所述减缩剂为二丙基乙二醇。
所述减缩剂为α-甲基-2,4-戊醇。
所述纤维为直径为15um，长度为12mm的玄武岩纤维。
所述引气剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠。
所述消泡剂为乙烯基硅油。
所述增强剂由四硼酸钠和二乙醇单异丙醇胺按重量比5:1组成。
所述废旧陶瓷模具粉是由废旧陶瓷模具破碎、粉磨至比表面积大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型过程中加入了占石膏粉重量0.1％的粉体聚羧酸减水剂、0.05％的磷酸三丁酯消泡剂、0.1％的聚丙烯纤维和10％的细度在30-50目之间的石英砂。
对比例2
一种抗渗防裂混凝土，由以下重量分数的物质组成：水泥310份、超细掺合料70份、聚羧酸减水剂1.2份、纤维12份、引气剂0.01份、消泡剂0.02份、增强剂0.5份、废旧石膏陶瓷模具粉10份、砂780份、石子1050份、水170份。
所述水泥为p·o42.5水泥。
所述超细掺合料为陶瓷砖抛光粉。
所述纤维为直径为15um，长度为12mm的玄武岩纤维。
所述引气剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠。
所述消泡剂为乙烯基硅油。
所述增强剂由四硼酸钠和二乙醇单异丙醇胺按重量比5:1组成。
所述废旧陶瓷模具粉是由废旧陶瓷模具破碎、粉磨至比表面积大于400m2/kg得到的，其中在陶瓷模具成型过程中加入了占石膏粉重量0.1％的粉体聚羧酸减水剂、0.05％的磷酸三丁酯消泡剂、0.1％的聚丙烯纤维和10％的细度在30-50目之间的石英砂。
性能测试
将实施例1-6及对比例1-2得到的混凝土，进行性能测试，按照gb/t50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的渗水高度法测定混凝土试件养护龄期为28d的抗渗性能，采用平板式混凝土抗裂性能测定仪测定约束状态下混凝土的抗裂性能，结果见下表1。
表1性能测试结果
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。