本发明涉及混凝土
技术领域：
，具体涉及一种高强度混凝土及其制备方法。
背景技术：
：混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材，混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大，同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料；混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料，按预定性能设计和制作混凝土，研制轻质，高强度，多功能的混凝土新品种，利用现代新技术、大力发展新工艺、新设备；广泛利用工业废渣作原材料等，都是今后需要不断解决的课题。现有中国专利文献(公开号：cn105601193b)公开了一种非晶合金纤维增强混凝土及其制备方法，将短切非晶合金纤维均匀添加到混凝土基体中配制而成，以混凝土为基体，各组份配合比为：水泥400-460kg/m3，砂610-760kg/m3，碎石2100-2500kg/m3，减水剂2.25-4.0kg/m3，非晶合金纤维14.4-72kg/m3，水130-160kg/m3，该混凝土强度主要由添加的非晶合金纤维提供，而非晶合纤维与混凝土原料黏结性能欠佳，提高效果不明显。中国专利文献(公开号：cn108046671a)公开了一种稻壳灰混凝土及其制备方法，所述稻壳灰混凝土的原料组份及重量份配比为：水泥284-369、稻壳灰21-64、粉煤灰21-64、硅灰12.7、砂子503.5、石子977.4、减水剂2、水195，所述重量配比的单位为kg/m3，该混凝土原料较为常规，所达到强度显而易见，继而仍需进一步提高混凝土强度。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高强度混凝土及其制备方法，该混凝土相比现有技术抗折强度、抗压强度高，具有较高的使用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥32-36份、石英砂24-28份、改性海泡石纤维12-16份、活化菱沸石16-22份、气相法白炭黑8-14份、左云粘土6-10份、蒙皂石5-9份、页岩陶砂5-9份、三聚磷酸钠3-5份、石墨尾矿2-6份。优选地，所述高强度混凝土包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥34-36份、石英砂26-28份、改性海泡石纤维14-16份、活化菱沸石18-22份、气相法白炭黑10-14份、左云粘土8-10份、蒙皂石7-9份、页岩陶砂7-9份、三聚磷酸钠4-5份、石墨尾矿4-6份。优选地，所述高强度混凝土包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥34份、石英砂26份、改性海泡石纤维14份、活化菱沸石19份、气相法白炭黑11份、左云粘土8份、蒙皂石7份、页岩陶砂7份、三聚磷酸钠4份、石墨尾矿4份。优选地，所述石英砂为粒度6-10目、粒度14-18目按照重量比7:3组成的混合物。优选地，所述石英砂为粒度8目、粒度16目按照重量比7:3组成的混合物。优选地，所述改性海泡石纤维制备方法为将海泡石纤维用无水乙醇进行超声振荡清洗1-2h，并浸泡24h后，用蒸馏水洗净并置于120℃烘箱中烘干1-2h，随后浸泡在质量分数为5-15％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，超声振荡10min，取出纤维，干燥即得改性海泡石纤维。优选地，所述海泡石纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷物质的质量比为9:1。优选地，所述活化菱沸石制备方法为将菱沸石研磨粉碎至细度30-50μm，置于质量浓度为8-12％的盐酸溶液中水浴热处理，协同超声波分散2-3h，之后高速离心、脱水、干燥、焙烧即得。本发明提供了一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将普通硅酸盐水泥、石英砂、改性海泡石纤维、活化菱沸石进行搅拌，搅拌速度255-275r/min，搅拌时间35-45min，得到混合物a；步骤三，蒙皂石、页岩陶砂、石墨尾矿、左云粘土加入到球磨机中进行球磨，过30-40目，得到混合物b；步骤三，将步骤二得到混合物a、混合物b、三聚磷酸钠加入高速混合机中混合，搅拌速度600-700r/min，搅拌时间为65-75min，即得本发明的高强度混凝土。优选地，所述高强度混凝土的制备方法为：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将普通硅酸盐水泥、石英砂、改性海泡石纤维、活化菱沸石进行搅拌，搅拌速度260r/min，搅拌时间40min，得到混合物a；步骤三，蒙皂石、页岩陶砂、石墨尾矿、左云粘土加入到球磨机中进行球磨，过35目，得到混合物b；步骤三，将步骤二得到混合物a、混合物b、三聚磷酸钠加入高速混合机中混合，搅拌速度650r/min，搅拌时间为70min，即得本发明的高强度混凝土。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：(1)本发明以普通硅酸盐水泥、石英砂进行搭配，石英砂耐高温、热膨胀系数小，提高混凝土综合性能，本发明的原料均为无机原料，相比现有技术中有机无机共混，制备的混凝土性能更佳。(2)菱沸石为水合硅酸盐，结构复杂，其活化后，作为混凝土的填充料，提高原料之间的界面黏结性能，继而提高混凝土的强度等性能。(3)海泡石纤维具有很好的热稳定性、抗摩擦、渗透性能，经过偶联剂改性后添加到混凝土中，提高混凝土稳定性能，继而综合性能得以提高。(4)从实施例3及对比例1-3得出，实施例3相对于对比例3抗折强度提高了2.2mpa，提高率为33.8％，抗压强度提高了5.7mpa，提高率为12.2％。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥32份、石英砂24份、改性海泡石纤维12份、活化菱沸石16份、气相法白炭黑8份、左云粘土6份、蒙皂石5份、页岩陶砂5份、三聚磷酸钠3份、石墨尾矿2份。本实施例的石英砂为粒度6目、粒度14目按照重量比7:3组成的混合物。本实施例的改性海泡石纤维制备方法为将海泡石纤维用无水乙醇进行超声振荡清洗1h，并浸泡24h后，用蒸馏水洗净并置于120℃烘箱中烘干1h，随后浸泡在质量分数为5％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，超声振荡10min，取出纤维，干燥即得改性海泡石纤维。本实施例的海泡石纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷物质的质量比为9:1。本实施例的活化菱沸石制备方法为将菱沸石研磨粉碎至细度30μm，置于质量浓度为8％的盐酸溶液中水浴热处理，协同超声波分散2h，之后高速离心、脱水、干燥、焙烧即得。本实施例的一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将普通硅酸盐水泥、石英砂、改性海泡石纤维、活化菱沸石进行搅拌，搅拌速度255r/min，搅拌时间35min，得到混合物a；步骤三，蒙皂石、页岩陶砂、石墨尾矿、左云粘土加入到球磨机中进行球磨，过30-40目，得到混合物b；步骤三，将步骤二得到混合物a、混合物b、三聚磷酸钠加入高速混合机中混合，搅拌速度600r/min，搅拌时间为65min，即得本发明的高强度混凝土。实施例2.本实施例的一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥36份、石英砂28份、改性海泡石纤维16份、活化菱沸石22份、气相法白炭黑14份、左云粘土10份、蒙皂石9份、页岩陶砂9份、三聚磷酸钠5份、石墨尾矿6份。本实施例的石英砂为粒度6-10目、粒度14-18目按照重量比7:3组成的混合物。本实施例的石英砂为粒度8目、粒度16目按照重量比7:3组成的混合物。本实施例的改性海泡石纤维制备方法为将海泡石纤维用无水乙醇进行超声振荡清洗2h，并浸泡24h后，用蒸馏水洗净并置于120℃烘箱中烘干2h，随后浸泡在质量分数为15％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，超声振荡10min，取出纤维，干燥即得改性海泡石纤维。本实施例的海泡石纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷物质的质量比为9:1。本实施例的活化菱沸石制备方法为将菱沸石研磨粉碎至细度50μm，置于质量浓度为12％的盐酸溶液中水浴热处理，协同超声波分散3h，之后高速离心、脱水、干燥、焙烧即得。本实施例的一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将普通硅酸盐水泥、石英砂、改性海泡石纤维、活化菱沸石进行搅拌，搅拌速度275r/min，搅拌时间45min，得到混合物a；步骤三，蒙皂石、页岩陶砂、石墨尾矿、左云粘土加入到球磨机中进行球磨，过40目，得到混合物b；步骤三，将步骤二得到混合物a、混合物b、三聚磷酸钠加入高速混合机中混合，搅拌速度700r/min，搅拌时间为75min，即得本发明的高强度混凝土。实施例3.本实施例的一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥34份、石英砂26份、改性海泡石纤维14份、活化菱沸石19份、气相法白炭黑11份、左云粘土8份、蒙皂石7份、页岩陶砂7份、三聚磷酸钠4份、石墨尾矿4份。本实施例的石英砂为粒度8目、粒度16目按照重量比7:3组成的混合物。本实施例的改性海泡石纤维制备方法为将海泡石纤维用无水乙醇进行超声振荡清洗1.5h，并浸泡24h后，用蒸馏水洗净并置于120℃烘箱中烘干1.5h，随后浸泡在质量分数为10％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，超声振荡10min，取出纤维，干燥即得改性海泡石纤维。本实施例的海泡石纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷物质的质量比为9:1。本实施例的活化菱沸石制备方法为将菱沸石研磨粉碎至细度40μm，置于质量浓度为10％的盐酸溶液中水浴热处理，协同超声波分散2.5h，之后高速离心、脱水、干燥、焙烧即得。本实施例的一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将普通硅酸盐水泥、石英砂、改性海泡石纤维、活化菱沸石进行搅拌，搅拌速度260r/min，搅拌时间40min，得到混合物a；步骤三，蒙皂石、页岩陶砂、石墨尾矿、左云粘土加入到球磨机中进行球磨，过35目，得到混合物b；步骤三，将步骤二得到混合物a、混合物b、三聚磷酸钠加入高速混合机中混合，搅拌速度650r/min，搅拌时间为70min，即得本发明的高强度混凝土。对比例1.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加改性海泡石纤维。对比例2.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加活化菱沸石。对比例3.中国专利文献(公开号：cn105601193b)公开了一种非晶合金纤维增强混凝土及其制备方法中实施例3的原料及方法。实施例3及对比例1-3性能测试结果如下抗折强度(mpa)抗压强度(mpa)实施例38.752.6对比例18.250.3对比例27.649.6对比例36.546.9从实施例3及对比例1-3得出，实施例3相对于对比例3抗折强度提高了2.2mpa，提高率为33.8％，抗压强度提高了5.7mpa，提高率为12.2％。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12