本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种自密实混凝土及其制备方法。
背景技术：
自密实混凝土，即具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣，即能够在自重作用下流动并充满模板空间的混凝土。
如公布号为cn105801053a的发明专利公开了一种大掺量粉煤灰c40自密实混凝土，其通过在水泥、砂石中添加聚羧酸系外加剂，及大量粉煤灰来改善混凝土工作性能，降低水泥水化热，提高混凝土耐久性。且其制备的自密实混凝土抗压强度在7d时达到40-47mpa，28d时达到50-62mpa。
但是，由上述可知，按此方案制备的自密实混凝土其抗压强度并不能达到现有混凝土对抗压强度的要求，其技术方案有待进一步改进。
技术实现要素：
本发明的第一目的是提供一种自密实混凝土，其具有良好的流动性，同时具有较高的抗压强度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水155-170kg；
水泥350-400kg；
砂料700-800kg；
石料960-1000kg；
矿物掺和料160-200kg；
外加剂5-7kg；
超细粉体1-4kg；
改性剂2-5kg。
通过采用上述技术方案，将水泥、砂、石等骨料，与掺和料、外加剂等以一定的配比混合配制混凝土，使混凝土拌合物的剪切应力和塑性黏度保持在一定范围内，使其具有较高的间隙通过率和自密实能力，同时，在大流动度的情况下不泌水、不离析、不板结，能够自由流淌，充分填充结构内部空间，形成密实均匀的结构；并通过向混凝土中添加超细粉体，进一步改善混凝土的流动性，同时提高其抗压强度。
进一步的，所述砂料选用细度模数为2.3-2.8的低碱活性机制中砂。
通过采用上述技术方案，将砂料的细度模数控制在一定范围内，使砂料的粒径尺寸相接近，这样，配制出的混凝土密实度较好，且端面较平整。
进一步的，所述石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合而成。
通过采用上述技术方案，对石料的规格进行限制，从而调整石料间的空隙率，以改善混凝土的和易性。
进一步的，5-16mm低碱活性机碎石与5-25mm低碱活性机碎石的重量比为1:1。
通过采用上述技术方案，在该比例条件下，石料间的空隙率较小，且混凝土的和易性性能较佳。
进一步的，所述矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物。
通过采用上述技术方案，将i级粉煤灰和s75矿粉按照一定比例复合，利用“双掺”的叠加效应改善混凝土的流动性、微孔结构，从而提高混凝土的密实性能。
进一步的，所述外加剂为聚羧酸调节剂。
通过采用上述技术方案，利用聚羧酸的特殊电荷排斥和空间阻隔作用，来使混凝土的扩展度及经时保持优良，使其和易性接近理想状态。
进一步的，所述超细粉体为二氧化锡或硼化锆。
通过采用上述技术方案，在混凝土中添加超细粉体，能够减小混凝土中水泥颗粒间的黏连度，改变混凝土的流动性。
进一步的，所述改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸。
通过采用上述技术方案，利用无水乙醇和氟代羧酸对超细粉体进行改性，以改变超细粉体表面的电荷，从而进一步改善混凝土中水泥颗粒间的流动性，提高混凝土的自密实性能。
本发明的另一目的是提供一种自密实混凝土的制备方法，其包括如下步骤：
s1：将水、水泥、砂料、石料、矿物掺和料及外加剂混合搅拌，得到混合料；
s2：将超细粉体加入水和无水乙醇的混合液中，并加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀。
通过采用上述技术方案，首先利用无水乙醇对超细粉体进行预处理，之后，氟代羧酸与超细粉体发生化学反应，超细粉体内的化学键被改变，其表面电荷量发生变化，超细粉体处理后的混凝土的性能也更加稳定。
进一步的，s2中水和无水乙醇的体积比为2:3。
通过采用上述技术方案，在该浓度的乙醇溶液中，超细粉体的预处理效果更好，氟代羧酸与超细粉体的反应更充分。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过将水泥、砂、石等骨料，与掺和料、外加剂等以一定的配比混合配制混凝土，使混凝土拌合物的剪切应力和塑性黏度保持在一定范围内，使其具有较高的间隙通过率和自密实能力，同时，在大流动度的情况下不泌水、不离析、不板结，能够自由流淌，充分填充结构内部空间，形成密实均匀的结构；
2.通过向混凝土中添加超细粉体，进一步改善混凝土的流动性，同时提高其抗压强度；
3.利用无水乙醇和氟代羧酸对超细粉体进行改性，以改变超细粉体表面的电荷，从而进一步改善混凝土中水泥颗粒间的流动性，提高混凝土的自密实性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明披露了一种自密实混凝土及其制备方法。
实施例1：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水155kg；
水泥360kg；
砂料750kg；
石料980kg；
矿物掺和料160kg；
外加剂6kg；
超细粉体2kg；
改性剂2kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.3的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为2:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为二氧化锡；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为5:2。
其制备方法为：
s1：将155kg水、360kg水泥、750kg砂料、980kg石料、160kg矿物掺和料及6kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入2kg二氧化锡，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例2：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水160kg；
水泥400kg；
砂料800kg；
石料960kg；
矿物掺和料180kg；
外加剂6kg；
超细粉体1kg；
改性剂2kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.5的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为3:2；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为硼化锆；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为5:2。
其制备方法为：
s1：将160kg水、400kg水泥、800kg砂料、980kg石料、180kg矿物掺和料及6kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入1kg硼化锆，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例3：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水170kg；
水泥380kg；
砂料700kg；
石料970kg；
矿物掺和料200kg；
外加剂5kg；
超细粉体3kg；
改性剂3kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.8的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为2:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为二氧化锡；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为5:2。
其制备方法为：
s1：将170kg水、380kg水泥、700kg砂料、970kg石料、200kg矿物掺和料及5kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入3kg二氧化锡，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例4：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水170kg；
水泥350kg；
砂料700kg；
石料970kg；
矿物掺和料200kg；
外加剂6kg；
超细粉体3kg；
改性剂4kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.7的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为2:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为硼化锆；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为5:2。
其制备方法为：
s1：将170kg水、350kg水泥、700kg砂料、970kg石料、200kg矿物掺和料及6kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入3kg硼化锆，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例5：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水170kg；
水泥350kg；
砂料700kg；
石料1000kg；
矿物掺和料200kg；
外加剂6kg；
超细粉体3kg；
改性剂5kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.6的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为二氧化锡；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为3:1。
其制备方法为：
s1：将170kg水、350kg水泥、700kg砂料、1000kg石料、200kg矿物掺和料及6kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入3kg二氧化锡，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例6：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水170kg；
水泥350kg；
砂料700kg；
石料1000kg；
矿物掺和料200kg；
外加剂7kg；
超细粉体3kg；
改性剂5kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.6的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为二氧化锡；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为3:1。
其制备方法为：
s1：将170kg水、350kg水泥、700kg砂料、1000kg石料、200kg矿物掺和料及7kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入3kg二氧化锡，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例7：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水170kg；
水泥350kg；
砂料700kg；
石料1000kg；
矿物掺和料200kg；
外加剂7kg；
超细粉体4kg；
改性剂5kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.6的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为硼化锆；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为3:1。
其制备方法为：
s1：将170kg水、350kg水泥、700kg砂料、1000kg石料、200kg矿物掺和料及7kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入4kg硼化锆，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
实施例8：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水160kg；
水泥380kg；
砂料750kg；
石料980kg；
矿物掺和料180kg；
外加剂6.2kg；
超细粉体3kg；
改性剂4kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.5的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂；超细粉体为二氧化锡；改性剂包括无水乙醇和氟代羧酸，两者重量比为3:1。
其制备方法为：
s1：将160kg水、380kg水泥、750kg砂料、980kg石料、180kg矿物掺和料及6.2kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到混合料；
s2：按照改性剂中所需无水乙醇量，配制体积比为2:3的水和无水乙醇的混合液，并向其中加入3kg二氧化锡，加热至40℃；
s3：向s2中的混合液中加入改性剂中所需量的氟代羧酸，40℃恒温反应20min；
s4：将s3得到的反应液添加至s1的混合料中，搅拌均匀，得到自密实混凝土。
空白试验1：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水155kg；
水泥360kg；
砂料750kg；
石料980kg；
矿物掺和料160kg；
外加剂6kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.3的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为1:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为2:1；外加剂为聚羧酸调节剂。
其制备方法为：
将155kg水、360kg水泥、750kg砂料、980kg石料、160kg矿物掺和料及6kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到自密实混凝土。
空白试验2：
一种自密实混凝土，每立方米自密实混凝土中包括如下组分：
水170kg；
水泥350kg；
砂料700kg；
石料970kg；
矿物掺和料200kg；
外加剂6kg。
其中水泥选用p.042.5水泥，砂料选用细度模数为2.7的低碱活性机制中砂；石料选用5-16mm和5-25mm两种级配的低碱活性机碎石混合料，且两者重量比为2:1；矿物掺和料为i级粉煤灰和s75矿粉的混合物，且两者重量比为1:1；外加剂为聚羧酸调节剂。
其制备方法为：
s1：将170kg水、350kg水泥、700kg砂料、970kg石料、200kg矿物掺和料及6kg聚羧酸调节剂混合搅拌，得到自密实混凝土。
检测方法：
扩展度检测：gb/t50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》。
抗压强度检测：gbj81-85《普通混凝土力学性能试验方法》。
排空时间：gb/t50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》。
检测结果如下表所示：
由上表可知，本发明制备的自密实混凝土其具有较好的扩展度，及抗压强度，特别是在实施例8条件下制备的自密实混凝土，其初始扩展度，以及放置2h后的扩展度均比其它实施条件下较大，抗压强度也较高，且排空时间较短。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。