本发明属于筑材料技术领域，尤其涉及一种高韧性抗开裂水泥混凝土及其制备方法。
背景技术：
目前，水泥混凝土是我国国民经济建设的主要材料。随着混凝土应用范围的日益扩展，它在自然环境中的性能退化问题逐渐暴露出来。普通水泥混凝土具有很高的抗压强度和较大的刚度，但存在凝结与硬化过程中易产生收缩开裂、抗拉强度低、韧性差等特点，并且随着强度的提高其脆性特征更加明显，给混凝土结构物的耐久性带来极大的影响。水泥混凝土由于置于未饱和空气中，内部毛细孔和凝胶孔失去吸附水而发生不可逆收缩就会引起混凝土的开裂，从而导致混凝土耐久性能的下降。
目前，电厂排放的粉煤灰掺入工程混凝土有强度高，性能趋于稳定的特点。但现有技术中粉煤灰的掺加量低，致使的生产工程混凝土成本较高。
对于废玻璃现有技术为填埋等处理，没有进一步对废玻璃进行有效利用。
综上所述，现有技术存在的问题是：水泥混凝土在凝结与硬化过程中易产生收缩开裂、抗拉强度低；并且水泥混凝土由于置于未饱和空气中，内部毛细孔和凝胶孔失去吸附水而发生不可逆收缩就会引起混凝土的开裂，从而导致混凝土耐久性能的下降。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高韧性抗开裂水泥混凝土及其制备方法。
本发明是这样实现的，一种高韧性抗开裂水泥混凝土，所述高韧性抗开裂水泥混凝土原料质量比例为羟乙基纤维素3％～8％、纤维素醚0.2％～0.8％、frp纤维4％～6％、pp聚丙烯纤维3％～5％、ph敏感水凝胶0.2％～0.8％、水泥20％～25％、集料为45％～55％、可再分散胶粉1％～2％、纤维素醚改性添加剂0.5％～1％、减水剂1％～2％、调凝剂0.1％～0.2％、废玻璃5％～10％及粉煤灰10％～15％。
进一步，所述粉煤灰为细度0.05mm、筛余10％的粉煤灰。
进一步，所述废玻璃为的细度0.5mm～1mm。
进一步，减水剂为聚羧酸类减水剂；所述的调凝剂为硼酸。
进一步，所述集料包括粒径范围小于5mm的细集料以及粒径范围为10～20mm的粗集料；按质量比，细集料为40％，粗集料为60％.
进一步，所述ph敏感水凝胶由以下原料制成：羧甲基纤维素、丙烯酸、氢氧化钠、去离子水、引发剂和交联剂；
所述羧甲基纤维素、丙烯酸、氢氧化钠、去离子水、引发剂和交联剂的加入量按质量比为2.45％～2.65％：22％～23.8％：9％～10％：62％～66.6％：0.6％～0.9％：0.0037％～0.0041％。
进一步，所述引发剂采用过硫酸钾；
所述交联剂采用质量浓度为1g/l的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺溶液。
本发明的另一目的在于提供一种高韧性抗开裂水泥混凝土的制备方法，包括：
步骤一，废玻璃的处理：将收集的废玻璃破碎为细度0.5mm～1mm；经旋风分离机输送到存料罐中，同时废玻璃的棱角在相互碰撞中消磨为钝状；备用；
步骤二，粉煤灰的处理：将收集的粉煤灰过筛，筛余10％，取细度为0.05mm的粉煤灰；备用；
步骤三，取羟乙基纤维素、纤维素醚、frp纤维、pp聚丙烯纤维、ph敏感水凝胶、可再分散胶粉、纤维素醚改性添加剂、减水剂、调凝剂，混均，得混合物一，备用；
步骤四，将制得备用的废玻璃、粉煤灰、混合物一，与水泥、集料共同倒入搅拌机中，干拌10分钟～30分钟后，添加水进行搅拌15分钟～30分钟。
进一步，将搅拌好的水泥进行塌落度测定，确定所搅拌好的水泥施工性能。
进一步，塌落度测定时间为25min～30min。
本发明的优点及积极效果为：该高韧性抗开裂水泥混凝土frp纤维为高强度材料，提高了水泥混凝土的强度，而pp聚丙烯纤维为高韧性材料，提高了水泥混凝土的韧性，该高韧性抗开裂水泥混凝土提高混凝土抗开裂性能的同时不影响水泥混凝土的其他性能。极大地提高了混凝土的韧性，且有效地阻止了混凝土的干燥收缩和开裂。
本发明掺入粉煤灰可以显著降低适用于湿地保护工程的轻质植生混凝土的干表观密度，从而降低导热系数；在保温材料的各组份种类和掺量确定的条件下，干表观密度与导热系数存在确定的数量关系，控制本发明的轻质植生混凝土干表观密度在80～120kg/m3，纤维素醚可以有效地改善本发明的轻质植生混凝土的工作性，并提高保柔韧性。
本发明的粉煤灰主要化学成分为sio2、al2o3、少量的fe2o3和其它碱性氧化物,蓄有较高的化学内能,经离子迁移形成si-o、al-o共价键并具有较高的聚合度。粉煤灰主要是酸性氧化物,与水泥硅酸盐水化产生的ca(oh)2发生二次反应,生成硅铝酸盐,减少水泥水化时水泥石液相中的ca(oh)2浓度,进而加速水泥硅酸盐矿物的水化,提高混凝土强度。本发明的粉煤灰自身具有独特的物理性能,对提高混凝土的强度以及抗碳化和抗硫酸盐性,有良好的作用。
本发明采用得生产工艺,与未掺粉煤灰配方相比,每平方米原料成本降低2.00元,经济效益明显。
本发明经过改进,强度可以达到cc80以上。
本发明的废玻璃应用可每平方米原料成本降低1.00元，同时避免造成环境的危害。
附图说明
图1是本发明实施例提供的高韧性抗开裂水泥混凝土的制备方法流程示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
本发明实施例提供的高韧性抗开裂水泥混凝土，原料质量比例为羟乙基纤维素3％～8％、纤维素醚0.2％～0.8％、frp纤维4％～6％、pp聚丙烯纤维3％～5％、ph敏感水凝胶0.2％～0.8％、水泥20％～25％、集料为45％～55％、可再分散胶粉1％～2％、纤维素醚改性添加剂0.5％～1％、减水剂1％～2％、调凝剂0.1％～0.2％、废玻璃5％～10％及粉煤灰10％～15％。
所述粉煤灰为细度0.05mm、筛余10％的粉煤灰。
所述废玻璃为的细度0.5mm～1mm。
减水剂为聚羧酸类减水剂；所述的调凝剂为硼酸。
所述集料包括粒径范围小于5mm的细集料以及粒径范围为10～20mm的粗集料；按质量比，细集料为40％，粗集料为60％.
所述ph敏感水凝胶由以下原料制成：羧甲基纤维素、丙烯酸、氢氧化钠、去离子水、引发剂和交联剂；
所述羧甲基纤维素、丙烯酸、氢氧化钠、去离子水、引发剂和交联剂的加入量按质量比为2.45％～2.65％：22％～23.8％：9％～10％：62％～66.6％：0.6％～0.9％：0.0037％～0.0041％。
所述引发剂采用过硫酸钾；
所述交联剂采用质量浓度为1g/l的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺溶液。
图1所示，本发明实施例提供的高韧性抗开裂水泥混凝土，包括：
s101：废玻璃的处理：将收集的废玻璃破碎为细度0.5mm～1mm；经旋风分离机输送到存料罐中，同时废玻璃的棱角在相互碰撞中消磨为钝状；备用；
s102：粉煤灰的处理：将收集的粉煤灰过筛，筛余10％，取细度为0.05mm的粉煤灰；备用；
s103：取羟乙基纤维素、纤维素醚、frp纤维、pp聚丙烯纤维、ph敏感水凝胶、可再分散胶粉、纤维素醚改性添加剂、减水剂、调凝剂，混均，得混合物一，备用；
s104：将制得备用的废玻璃、粉煤灰、混合物一，与水泥、集料共同倒入搅拌机中，干拌10分钟～30分钟后，添加水进行搅拌15分钟～30分钟。
将搅拌好的水泥进行塌落度测定，确定所搅拌好的水泥施工性能。
塌落度测定时间为25min～30min。
本发明的高韧性抗开裂水泥混凝土frp纤维为高强度材料，提高了水泥混凝土的强度，而pp聚丙烯纤维为高韧性材料，提高了水泥混凝土的韧性，该高韧性抗开裂水泥混凝土提高混凝土抗开裂性能的同时不影响水泥混凝土的其他性能。极大地提高了混凝土的韧性，且有效地阻止了混凝土的干燥收缩和开裂。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明实施例提供的高韧性抗开裂水泥混凝土，原料质量比例为羟乙基纤维素3％、纤维素醚0.2％、frp纤维4％、pp聚丙烯纤维3％、ph敏感水凝胶0.2％～0.8％、水泥20％、集料为45％、可再分散胶粉1％～2％、纤维素醚改性添加剂0.5％～1％、减水剂1％、调凝剂0.1％、废玻璃5％及粉煤灰10％。强度可以达到cc80。
实施例2
本发明实施例提供的高韧性抗开裂水泥混凝土，原料质量比例为羟乙基纤维素8％、纤维素醚0.8％、frp纤维4％～6％、pp聚丙烯纤维3％～5％、ph敏感水凝胶0.8％、水泥25％、集料为55％、可再分散胶粉1％～2％、纤维素醚改性添加剂0.5％～1％、减水剂1％～2％、调凝剂0.1％～0.2％、废玻璃5％～10％及粉煤灰115％。强度可以达到cc85.
实施例3
本发明实施例提供的高韧性抗开裂水泥混凝土，原料质量比例为羟乙基纤维素5％、纤维素醚0.5％、frp纤维5％、pp聚丙烯纤维3％～5％、ph敏感水凝胶0.2％～0.8％、水泥22％、集料为50％、可再分散胶粉1％～2％、纤维素醚改性添加剂0.5％～1％、减水剂1％～2％、调凝剂0.1％～0.2％、废玻璃5％～10％及粉煤灰12％。强度可以达到cc82。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。