本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种环保抗裂混凝土。
背景技术：
混凝土材料是一种来源广泛、价格低廉的建筑材料，随着混凝土科学技术的发展，混凝土材料在各种建筑工程中的应用也越来越广泛。然而，水泥混凝土由于自身的水化反应及周围环境介质的失水过程，存在着自收缩、干燥收缩和温降收缩，约束条件下易产生收缩开裂，严重影响混凝土的耐久性。
水泥混凝土的收缩变形开裂已经为工程界普遍关注，公开号cn1139079a的中国专利文献公开了一种采用石灰石、粉煤灰、铁粉和矿化剂作为原料混合煅烧制备膨胀剂的方法，此膨胀剂可有效防止混凝土裂缝产生，但存在膨胀效能低的缺点，且采用赤铁矿等自然矿源作为铁粉原料，浪费资源，不利于环境保护。正如混凝土专家吴中伟在《混凝土科学技术的反思》一文中指出：“混凝土材料发展至今，出现了流动性与密实性的矛盾，出现了早期和后期裂缝的问题，出现了耐久性的问题。”在建筑领域，尤其是桥梁、道路的建设和使用过程中，混凝土的裂缝问题作为混凝土耐久性问题的一个重要课题一直困扰着工程技术人员，在此背景下，研发出一种抗裂混凝土具有重要意义。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，针对建筑领域混凝土的裂缝问题，开发出一种环保抗裂混凝土。
为达到本发明的目的，按重量份数计，本发明的环保抗裂混凝土包含：水40～60份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂120～130份、水泥200～220份、抗裂膨胀剂20～25份、减水剂20～24份、抑泥剂10～15份、粉煤灰40～50份和聚丙烯纤维3～5份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1～2。
优选的，本发明中，所述环保抗裂混凝土包含：水45～55份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5。
本发明中，按重量份数计，所述抗裂膨胀剂包含：氧化钙熟料50～60份、硫铁矿烧渣35～46份、稻壳灰15～20份和硅灰石粉10～18份。
本发明中，所述抗裂膨胀剂的制备方法为：将氧化钙熟料、硫铁矿烧渣、稻壳灰和硅灰石粉混合，粉磨成比表面积420～550m2/kg的生料，所得生料置于1200～1300℃下煅烧1.5～2h，然后在空气中淬冷，粉磨至比表面积300～350m2/kg，即得抗裂膨胀剂。
本发明中，所述抑泥剂按重量份数计，包含乙烯基三甲氧基硅烷4～5份、烯丙基磺酸钠3～4份、甲基烯丙基磺酸钠3～4份、去离子水95～120份、正丁醇90～100份、聚丙烯酸40～45份和过氧化氢3～4份。
本发明中，所述抑泥剂的制备方法为：将乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠溶于去离子水和正丁醇的混合溶液中，搅拌溶解，保持温度为80℃～85℃，滴加聚丙烯酸和过氧化氢，其中聚丙烯酸在1.5～2h内滴完，过氧化氢在1～1.5h内滴完，滴加完后保温反应4～5小时，然后冷却至室温，调节溶液ph值为7～8，即得抑泥剂。
本发明中，所述减水剂中包含分子量2000～3000的聚丙烯酸、丙烯醇、对苯二酚、甲基丙烯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷、木质素溶液、过硫酸钠和异丙醇。
本发明中，所述减水剂的制备方法，包括以下步骤：将分子量2000～3000的聚丙烯酸与丙烯醇加入反应器中，在室温条件下机械搅拌，并通入酸性催化介质气体，加入对苯二酚，搅拌回流，减压蒸馏，将所得产物与甲基丙烯磺酸钠加入反应器中，然后在50～65℃条件下分别向反应釜里滴加木质素磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷、过硫酸钠、异丙醇，反应完成后，使用碱溶液调节ph值至5.5～6.5，然后加水稀释，即得减水剂。
本发明中，所述聚丙烯酸、丙烯醇、甲基丙烯磺酸钠的摩尔比为1：1.5～2：0.7～0.8。
本发明中，所述对苯二酚的加入量为聚丙烯酸质量的1.0％～1.2％。
与现有技术相比，本发明通过添加抗裂膨胀剂、减水剂和抑泥剂，将细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂按一定质量比组合，加入到特定份数的水泥、粉煤灰等中，使用环境友好型原料，改善了混凝土的韧性，有效提高了混凝土的抗拉强度、抗变形能力，同时能有效解决混凝土的裂缝问题，提高抗裂能力，延缓裂纹的出现。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例2：
按以下重量份数精确称取水40份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂120份、水泥220份、抗裂膨胀剂25份、减水剂24份、抑泥剂15份、粉煤灰40份和聚丙烯纤维5份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:2，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例3：
按以下重量份数精确称取水60份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂130份、水泥200份、抗裂膨胀剂20份、减水剂20份、抑泥剂10份、粉煤灰50份和聚丙烯纤维3份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例4：
按以下重量份数精确称取水30份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例5：
按以下重量份数精确称取水70份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例6：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂115份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例7：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂135份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例8：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥230份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例9：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥190份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例10：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰30份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例11：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰60份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例12：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份和粉煤灰60份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例13：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例14：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰60份和聚丙烯纤维4份，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例15：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:0.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例16：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:2.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例17：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，所述抗裂膨胀剂包含氧化钙熟料50～60份、稻壳灰15～20份和硅灰石粉10～18份，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例18：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，所述抗裂膨胀剂包含氧化钙熟料50～60份、硫铁矿烧渣35～46份和稻壳灰15～20份，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例19：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例20：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂30份、减水剂22份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例21：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂10份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例22：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂28份、抑泥剂13份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
实施例23：
按以下重量份数精确称取水50份、细度模数为1.0～1.5和1.6～2.2的天然细砂125份、水泥210份、抗裂膨胀剂22份、减水剂22份、抑泥剂5份、粉煤灰45份和聚丙烯纤维4份，其中，细度模数为1.0～1.5的天然细砂与细度模数为1.6～2.2的天然细砂的质量比为1:1.5，将上述原料加入到混凝土搅拌机内搅拌。
效果实施例：
对实施例1-23所得环保抗裂混凝土进行性能测试，测试方法和结果如下：
抗压强度测试：制成样品规格为φ50mm×100mm的圆饼式样；
抗折强度测试：制成的样品为100mm×25mm×25mm长条形试样；
抗裂性能测试使用天津市东丽区亚兴自动化实验仪器厂混凝土劈裂试模：φ420×305×100做圆环试验，检测开裂时间。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。