本发明属于建筑材料技术领域，涉及水泥混凝土添加剂技术领域，具体涉及一种复合添加剂及其在水泥混凝土中的应用。
背景技术：
水泥混凝土路面具有强度高、承载力大且在国内不仅有着丰富的资源，而且相对于沥青而言价格较为低廉，，因此在国内的应用比较广泛。但水泥混凝土材料抗拉强度较低，路面脆性较大等缺陷，导致水泥混凝土路面经常会出现裂缝，角隅部分出现断裂现象，使得道路在未达到预计使用年限而提前破坏，给道路的正常运营，造成重大的损失。鉴于此，提高水泥混凝土路面的各方面性能迫在眉睫。
高分子材料因其大分子链段的松弛运动而表现出独特的柔韧性和黏弹性，可以在水泥基材料内部形成聚合物膜，改变水泥基材料的结构，增强其流动性、黏结性、抗渗性、抗腐蚀性及力学强度等性能。但仅添加高分子材料，会造成水泥混凝土路面在浇筑过程中出现混合不均匀的状况，不利于施工，纳米材料由于其独特的结构性能、体积效应和表面效应，与高分子材料的混合使用不仅有利于减少高分子材料链段性能的不足，更有利于提高水泥混凝土路面的耐磨、实密性能，减少有害物质如水、离子和气体的进入对水泥混凝土路面造成的物理或化学侵蚀。
技术实现要素：
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种复合添加剂及其在水泥混凝土中的应用，为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种复合添加剂，包括聚合物材料和纳米材料，所述聚合物材料包括聚合物乳液，液体低聚物，水溶性聚合物，可分散聚合物粉末和非离子表面活性剂，所述纳米材料包括纳米无机盐和纳米孔隙材料。
优选的，所述添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液25-35份，液体低聚物5-10份，水溶性聚合物8-16份，可分散聚合物粉末4-13份，非离子表面活性剂0.5-1.5份，纳米无机盐3-7份，纳米孔隙材料15-25份。
优选的，所述添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液30份，液体低聚物7份，水溶性聚合物10份，可分散聚合物粉末8份，非离子表面活性剂1.2份，纳米无机盐5份，纳米孔隙材料22份。
优选的，所述聚合物乳液为乙烯-乙酸乙烯共聚物、丁苯乳胶或苯丙乳液中的一种，聚
合物乳液具有良好的耐水性、耐碱性和耐候性，且成膜温度低，在砂浆中能形成与水泥水化产物有良好黏结力的膜，从而改善新拌砂浆的工作性。
优选的，所述液体低聚物为环氧树脂，在水泥砂浆中掺入液体低聚物后，水泥砂浆的吸水率与收缩率明显下降，同时还减小了密度。
优选的，所述水溶性聚合物为聚乙烯醇、聚丙烯酸钠或羟丙基化纤维素中的一种，水溶性聚合物具有抗盐性、分散性、絮凝性和增黏性等优点，可用于改善水泥砂浆的力学性能和耐硫酸盐腐蚀性，提高水泥砂浆的黏结强度。
优选的，所述可分散聚合物粉末为乙烯-乙酸乙烯共聚物或聚丙烯纤维，缩小硬化砂浆的内部空隙，提高抗渗性。
优选的，所述纳米无机盐为纳米钼酸钠和纳米硅酸钠的混合物。
优选的，所述纳米孔隙材料为纳米海泡石和纳米硅藻土的混合物，减轻水泥混凝土的重量，增加强度和耐磨性。
优选的，所述复合添加剂应用于水泥混凝土路面领域。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明制备的复合添加剂采用不通功能的聚合物相互协调复合，聚合物通过自身大量的管孔或三维空间网状结构储存或释放水分，使水逐渐向硬化混凝土内部迁移，从而形成微养护机制来维持混凝土内部水化反应的进行，降低自收缩率；形成透气的高分子膜包裹于水泥砂浆的表面，改变了胶凝材料-骨料过渡区的结构，聚合物的加入减少了水泥混凝土中原始的空隙和裂纹，从而增强抗渗性、耐化学腐蚀性，提高水泥混凝土的综合性能，
2.本发明中添加的纳米材料由于其独特的结构性能、体积效应和表面效应，与高分子材料的混合使用不仅有利于减少高分子材料链段性能的不足，更有利于提高水泥混凝土路面的耐磨、实密性能，减少有害物质如水、离子和气体的进入对水泥混凝土路面造成的物理或化学侵蚀。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
本实施例中复合添加剂，包括聚合物材料和纳米材料，聚合物材料包括聚合物乳液，液体低聚物，水溶性聚合物，可分散聚合物粉末和非离子表面活性剂，纳米材料包括纳米无机盐和纳米孔隙材料。
本实施例中复合添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液30份，液体低聚物7份，水溶性聚合物10份，可分散聚合物粉末8份，非离子表面活性剂1.2份，纳米无机盐5份，纳米孔隙材料22份，其中，聚合物乳液为乙烯-乙酸乙烯共聚物，液体低聚物为环氧树脂，水溶性聚合物为聚乙烯醇，可分散聚合物粉末为乙烯-乙酸乙烯共聚物粉末，纳米无机盐为质量比为0.5-2:0.5-2.5的纳米钼酸钠和纳米硅酸钠的混合物，纳米孔隙材料为质量比为0.5-1.5:0.3-1.8纳米海泡石和纳米硅藻土的混合物，非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚。
复合添加剂的制备过程是：按上述配方称取个组分，将10份聚乙烯醇溶于等量的去离子水中，在转速200r/min下搅拌至完全溶解，然后加入1.2份聚氧乙烯醚，在相同转速下至聚氧乙烯醚完全溶解，然后依次加入由质量比为1:1.5的纳米钼酸钠和纳米硅酸钠混合的纳米无机盐5份、由质量比为1:1的纳米海泡石和纳米硅藻土混合的纳米孔隙材料22份，在功率200w，20hz的超声处理10min,制得a混液；
将乙烯-乙酸乙烯共聚物粉末8份加入到30份乙烯-乙酸乙烯共聚物乳液中，在功率150w，25hz下超声处理15min，然后加入环氧树脂液体低聚物7份，在相同功率下超声处理15min，制得b混液；然后将a混液加入到b混液中，在滴加同时，在恒温35℃，转速500r/min下搅拌至滴完后的30min，得复合添加剂。
复合添加剂在使用过程中，先将水与复合添加剂手动搅拌，待复合添加剂在水中分散开来即可，然后再与集料进行机械搅拌，根据实际工程中水泥混凝土路面的应用，选择不同水泥混凝土的配合比。复合添加剂的添加量为8-12％。
实施例2
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中复合添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液25份，液体低聚物5份，水溶性聚合物8份，可分散聚合物粉末4份，非离子表面活性剂0.5份，纳米无机盐3份，纳米孔隙材料15份，其中，聚合物乳液为丁苯乳胶，水溶性聚合物为羟丙基化纤维素，可分散聚合物粉末为聚丙烯纤维粉末，非离子表面活性剂为蔗糖酯。
实施例3
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中复合添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液35份，液体低聚物10份，水溶性聚合物16份，可分散聚合物粉末13份，非离子表面活性剂1.5份，纳米无机盐7份，纳米孔隙材料25份，其中，聚合物乳液为苯丙乳液，水溶性聚合物为聚丙烯酸钠，可分散聚合物粉末为乙烯-乙酸乙烯共聚物粉末，非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚。
实施例4
本实施例同实施例2，不同的是本实施例中不同的是本实施例中复合添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液35份，液体低聚物10份，水溶性聚合物16份，可分散聚合物粉末13份，非离子表面活性剂1.5份，纳米无机盐7份，纳米孔隙材料25份。
实施例5
本实施例同实施例3，不同的是本实施例中复合添加剂由如下重量份成分组成：聚合物乳液25份，液体低聚物5份，水溶性聚合物8份，可分散聚合物粉末4份，非离子表面活性剂0.5份，纳米无机盐3份，纳米孔隙材料15份。
实施例6
对实施例1-5制备的复合添加剂进行性能测试，选择的水泥混凝土的配合比为水泥：水：砂：碎石＝1:0.4:1.65:5.15。制备的复合添加剂的指标如表1，水泥混凝土的抗弯拉强度检测结果见表2。
表1实施例1-5的复合添加剂常规指标
表2水泥混凝土的弯拉强度检测结果
聚合物乳液中的羧基在水泥水化过程中与ca2+形成络合物，生成一层致密的膜结构，能对砂浆表面起保护作用，阻碍了水泥水化产物的转移，延缓了水泥的水化，水溶性聚合物中的极性基团吸附水泥水化产物中的固体粒子，使粒子间架桥而形成大的聚集体，并与硬化水泥浆体的连续空间网状结构相互缠绕，对水泥浆体的结构起到加固作用，提高了水泥浆体的抗折强度。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。