本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种抗腐蚀混凝土及其制备方法。
背景技术：
普通混凝土由胶凝材料、粗、细骨材和水按适当比例配置，再经硬化而成的人工石材。从对混凝土的断面宏观检测看，混凝土由不同尺寸和形状的骨料颗粒和不连续的起胶结性介质的水化水泥浆体构成，从微观角度看在微结构中此两相既不是彼此均匀分布的，微结构本身也不是匀质的。邻近大颗粒骨料的水泥浆体的微结构通常与体系中的水泥浆或砂浆本体存在较大差异，即界面过渡区。由于混凝土中水泥浆本体和界面过渡区两者都含有不均匀分布的、不同类型与数量的固相、孔隙和微裂缝，所以使得混凝土易受外界环境的影响而导致混凝土微裂缝扩展，有害物质侵入造成混凝土劣化，降低混凝土耐久性，影响混凝土构筑物的使用寿命；同时现有混凝土的抗压弹模低，抗压强度以及耐腐蚀性能也具有进一步提升的空间。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抗腐蚀混凝土及其制备方法，所得的混凝土具有高抗压强度、高抗拉强度，并能保持超高延性，具备良好的耐腐蚀性能及弹性模量。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种抗腐蚀混凝土，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥80-90份、钢渣集料18-22份、钢纤维13-17份、硅粉13-15份、粉煤灰微珠20-40份、黄沙5-10份、碎石5.6-5.9份、聚丙乙烯纤维5-9份、橡胶粉10-14份、纳米水性粘合剂6-7份、石墨烯改性的玻璃纤维18-25份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂5-7份、硫铝酸盐熟料0.2-0.3份、消泡剂5-7份、硅藻土粉2.5-5.5份、氟硅酸钠16-20份、活性硅酸钙2.5-8.5份、木质磺酸钙7-13份、弹性硅丙乳液20-30份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯5-8份、水30-40份、聚羧酸型减水剂0.3-0.9份、阻锈剂0.02-0.05份、耐化学品改性剂10-20份。
优选地，所述橡胶粉的粒径为8-10目。
优选地，所述石墨烯改性的玻璃纤维、聚丙乙烯纤维、钢纤维均由长纤维、短纤维和中纤维构成，其中，长纤维、短纤维和中纤维的质量比为1:3:2。
优选地，所述短纤维的长度为5-10毫米，中纤维的长度10-15毫米，长纤维15-20毫米。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥80份、钢渣集料18份、钢纤维13份、硅粉13份、粉煤灰微珠20份、黄沙5份、碎石5.6份、聚丙乙烯纤维5份、橡胶粉10份、纳米水性粘合剂6份、石墨烯改性的玻璃纤维18份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂5份、硫铝酸盐熟料0.2份、消泡剂5份、硅藻土粉2.5份、氟硅酸钠16份、活性硅酸钙2.5份、木质磺酸钙7份、弹性硅丙乳液20份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯5份、水30份、聚羧酸型减水剂0.3份、阻锈剂0.02份、耐化学品改性剂10份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥90份、钢渣集料22份、钢纤维17份、硅粉15份、粉煤灰微珠40份、黄沙10份、碎石5.9份、聚丙乙烯纤维9份、橡胶粉14份、纳米水性粘合剂7份、石墨烯改性的玻璃纤维25份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂7份、硫铝酸盐熟料0.3份、消泡剂7份、硅藻土粉2.5-5.5份、氟硅酸钠20份、活性硅酸钙8.5份、木质磺酸钙13份、弹性硅丙乳液30份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯8份、水40份、聚羧酸型减水剂0.9份、阻锈剂0.05份、耐化学品改性剂20份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥85份、钢渣集料20份、钢纤维15份、硅粉14份、粉煤灰微珠30份、黄沙7.5份、碎石5.75份、聚丙乙烯纤维7份、橡胶粉12份、纳米水性粘合剂6.5份、石墨烯改性的玻璃纤维21.5份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂6份、硫铝酸盐熟料0.25份、消泡剂6份、硅藻土粉4份、氟硅酸钠18份、活性硅酸钙5.5份、木质磺酸钙10份、弹性硅丙乳液25份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯6.5份、水35份、聚羧酸型减水剂0.6份、阻锈剂0.035份、耐化学品改性剂15份。
本发明还提供了上述一种抗腐蚀混凝土的制备方法，包括如下步骤：
s1、按上述的配方称取各组分；
s2、将称取的钢纤维、聚丙乙烯纤维、石墨烯改性的玻璃纤维通过超声波分散于水中，形成悬浊液；
s3、将称取的钢渣集料、硅粉、粉煤灰微珠、橡胶粉、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂、硅藻土粉、氟硅酸钠、活性硅酸钙、木质磺酸钙、弹性硅丙乳液、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯置于高速剪切机内混合搅拌均匀后，得混合物a；
s4、将称取的消泡剂、阻锈剂、耐化学品改性剂、纳米水性粘合剂在0.8-1mpa的压力下与所得的悬浊液搅拌均匀后，在0.8-1mpa的压力下加入混合物料a，搅拌均匀后，常压下加入称取的硅酸盐水泥、黄沙、碎石、硫铝酸盐熟料搅拌均匀，得混合物料b；
s5、将称取的聚羧酸型减水剂在0.6mpa的压力下与称取的一半的水混合搅拌均匀，得混合物料c；
s6、将所得的混合物料c加入所得的混合物料b，搅拌均匀后用提升机将所得的混合物料输送入成品匀化仓中，通过匀化仓底部产生的空气均化后即得。
本发明具有以下有益效果：
钢纤维、石墨烯改性的玻璃纤维和聚丙乙烯纤维依靠无数条纤维在混凝土中形成网状的支撑体系来延缓和阻止混凝土由于塑性收缩产生的早期塑性裂缝，并能够在混凝土内部起到牵拉作用，进一步增加混凝土的韧性；弹性硅丙乳液一方面可以填充混凝土内部的间隙，提高其抗渗性，另一方面其本身具备的高韧性赋予了混凝土较强的耐机械力性能；通过有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂、硅藻土粉、氟硅酸钠、活性硅酸钙、木质磺酸钙、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯和阻锈剂的协同使用，进一步提高了混凝土的抗压强度、防锈性能和耐腐蚀性能，引入全氟烷基的丙烯酸系添加剂作为耐化学品改性剂，该添加剂的迁移效率极高，在制备过程中即可完全迁移到表面形成一种保护膜，这层保护膜和水不相容且具有较强的耐酸碱的性能，从而进一步提高了混凝土的耐腐蚀性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，所使用橡胶粉的粒径为8-10目。所使用的钢渣集料中钢渣的直径为0.3-0.5mm。所述石墨烯改性的玻璃纤维和钢纤维均由长纤维、短纤维和中纤维构成，其中，长纤维、短纤维和中纤维的质量比为1:3:2。所述短纤维的长度为5-10毫米，中纤维的长度10-15毫米，长纤维15-20毫米。所使用的耐化学品改性剂含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂，其余原料均为市售。
实施例1
一种抗腐蚀混凝土，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥80份、钢渣集料18份、钢纤维13份、硅粉13份、粉煤灰微珠20份、黄沙5份、碎石5.6份、聚丙乙烯纤维5份、橡胶粉10份、纳米水性粘合剂6份、石墨烯改性的玻璃纤维18份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂5份、硫铝酸盐熟料0.2份、消泡剂5份、硅藻土粉2.5份、氟硅酸钠16份、活性硅酸钙2.5份、木质磺酸钙7份、弹性硅丙乳液20份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯5份、水30份、聚羧酸型减水剂0.3份、阻锈剂0.02份、耐化学品改性剂10份。
实施例2
一种抗腐蚀混凝土，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥90份、钢渣集料22份、钢纤维17份、硅粉15份、粉煤灰微珠40份、黄沙10份、碎石5.9份、聚丙乙烯纤维9份、橡胶粉14份、纳米水性粘合剂7份、石墨烯改性的玻璃纤维25份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂7份、硫铝酸盐熟料0.3份、消泡剂7份、硅藻土粉2.5-5.5份、氟硅酸钠20份、活性硅酸钙8.5份、木质磺酸钙13份、弹性硅丙乳液30份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯8份、水40份、聚羧酸型减水剂0.9份、阻锈剂0.05份、耐化学品改性剂20份。
实施例3
一种抗腐蚀混凝土，由以下重量份的原料制备而成：
硅酸盐水泥85份、钢渣集料20份、钢纤维15份、硅粉14份、粉煤灰微珠30份、黄沙7.5份、碎石5.75份、聚丙乙烯纤维7份、橡胶粉12份、纳米水性粘合剂6.5份、石墨烯改性的玻璃纤维21.5份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂6份、硫铝酸盐熟料0.25份、消泡剂6份、硅藻土粉4份、氟硅酸钠18份、活性硅酸钙5.5份、木质磺酸钙10份、弹性硅丙乳液25份、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯6.5份、水35份、聚羧酸型减水剂0.6份、阻锈剂0.035份、耐化学品改性剂15份。
本发明实施例还提供了一种抗腐蚀混凝土的制备方法，包括如下步骤：
s1、按实施例1-实施例3所述的配方称取各组分；
s2、将称取的钢纤维、聚丙乙烯纤维、石墨烯改性的玻璃纤维通过超声波分散于水中，形成悬浊液；
s3、将称取的钢渣集料、硅粉、粉煤灰微珠、橡胶粉、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂、硅藻土粉、氟硅酸钠、活性硅酸钙、木质磺酸钙、弹性硅丙乳液、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯置于高速剪切机内混合搅拌均匀后，得混合物a；
s4、将称取的消泡剂、阻锈剂、耐化学品改性剂、纳米水性粘合剂在0.8-1mpa的压力下与所得的悬浊液搅拌均匀后，在0.8-1mpa的压力下加入混合物料a，搅拌均匀后，常压下加入称取的硅酸盐水泥、黄沙、碎石、硫铝酸盐熟料搅拌均匀，得混合物料b；
s5、将称取的聚羧酸型减水剂在0.6mpa的压力下与称取的一半的水混合搅拌均匀，得混合物料c；
s6、将所得的混合物料c加入所得的混合物料b，搅拌均匀后用提升机将所得的混合物料输送入成品匀化仓中，通过匀化仓底部产生的空气均化后即得。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。