本发明涉及混凝土制备，具体涉及一种收缩性低的超高性能混凝土及其制备方法。
背景技术：
1、超高性能混凝土(uhpc)是一种基于骨料和胶凝材料紧密堆积、低水胶比、钢纤维增强的水泥基材料，具有超高强度、高韧性和优异耐久性，近年来在多个工程领域逐步开展工程应用，其最大骨料粒径小于8mm，通常骨料粒径小于2.36mm，水胶比低于0.24，抗压强度不小于150mpa，超高性能混凝土的抗冲磨性能明显优于普通钢纤维混凝土，是一种新型的抗冲磨材料，适用于高速含砂水流作用下的水利工程等工程领域。
2、超高性能混凝土与普通混凝土相比，虽然在力学性能和耐久性上取得了非常大的进步，但其仍具有混凝土自身的固有缺陷，混凝土在浇筑和养护过程中的收缩开裂在超高性能混凝土中依然存在，特别是超高性能混凝土具有水泥用量大、水胶比低等特点，随之而来的水化放热量高、自收缩大，其早期的收缩开裂比一般混凝土更加严重，极大制约了超高性能混凝土的发展应用。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种收缩性低的超高性能混凝土及其制备方法，所制备的超高性能混凝土具有收缩性低、强度高的特点。
2、为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
3、一种收缩性低的超高性能混凝土的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将玄武岩纤维加入到h2so4和h2o2的混合溶液中，在100-120℃下活化1-2h，得到活化玄武岩纤维；
5、(2)将活化玄武岩纤维浸入乙烯基硅烷偶联剂溶液中，在室温下搅拌60-120min，随后取出玄武岩纤维，在50-60℃下固化6-12h，得到乙烯基硅烷偶联剂改性玄武岩纤维；
6、(3)将乙烯基硅烷偶联剂改性玄武岩纤维、丙烯酸和丙烯酰胺加入到去离子水中，随后加入n,n-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾，在氮气气氛下进行聚合反应，待反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤、干燥，得到吸水树脂接枝玄武岩纤维；
7、(4)将纳米二氧化硅分散在甲苯溶剂中，然后向其中加入环氧硅油，加热搅拌反应，待反应完成后，将反应产物进行过滤、洗涤、干燥，即得到改性纳米二氧化硅；
8、(5)将水泥、粉煤灰、矿粉、天然砂、减水剂、硼酸镁晶须和改性纳米二氧化硅按照重量配比搅拌混合均匀，得到混合料，然后向混合料中加水进行搅拌，搅拌均匀，再加入吸水树脂接枝玄武岩纤维和海泡石纤维，搅拌均匀后倒入模具中，浇筑成型，即得到收缩性低的超高性能混凝土。
9、优选的，步骤(1)中，h2so4溶液和h2o2溶液的质量比为4-6:1，h2so4溶液的质量分数为40-60％，h2o2溶液的质量分数为20-30％。
10、优选的，步骤(2)中，活化玄武岩纤维与乙烯基硅烷偶联剂溶液的质量比为10-15:100，乙烯基硅烷偶联剂溶液的质量分数为2-4％。
11、优选的，步骤(2)中，乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂或乙烯基三氯硅烷偶联剂。
12、优选的，步骤(3)中，乙烯基硅烷偶联剂改性玄武岩纤维、丙烯酸、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾的质量比为2-4:5-10:5-10:0.05-0.1:0.4-0.8。
13、优选的，步骤(3)中，聚合反应温度为60-80℃，聚合反应时间为3-5h。
14、优选的，步骤(4)中，纳米二氧化硅与环氧硅油的质量比为10-15:4-6。
15、优选的，步骤(4)中，加热搅拌反应温度为50-70℃，加热搅拌反应时间为4-6h。
16、优选的，步骤(5)中，水泥、粉煤灰、矿粉、天然砂、减水剂、硼酸镁晶须、改性纳米二氧化硅、吸水树脂接枝玄武岩纤维、海泡石纤维和水的质量比为420-480：40-60：100-120：500-600：10-15：4-6：8-12：8-12：10-20：200-240。
17、本发明还提供由上述制备方法所制备得到的收缩性低的超高性能混凝土。
18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
19、(1)本发明先利用乙烯基硅烷偶联剂对玄武岩纤维进行接枝改性，然后通过碳碳双键的加成反应，将吸水树脂接枝在玄武岩纤维的表面，利于纤维与混凝土的良好相容性，改善了吸水树脂在混凝土中的分散效果，吸水树脂具有良好的三维网络结构，通过溶胀作用将自由水固定在树脂的内部，在干燥环境下可以缓慢释放水分，通过将吸水树脂掺入混凝土中，不仅可以抵消混凝土的化学收缩，还能有效降低混凝土的自收缩，抑制混凝土的早期收缩开裂，进而提高混凝土的强度。
20、(2)本发明利用环氧硅油对纳米二氧化硅进行表面接枝改性，提高了纳米二氧化硅在混凝土中的分散性能，同时改性纳米二氧化硅中的活性基团能与吸水树脂接枝玄武岩纤维中的基团进行反应，形成骨架架构，提高了抑制收缩变性的能力，进一步提高了混凝土的强度。
21、(3)本发明提供的玄武岩纤维的长度为6-20mm，海泡石纤维的长度为1-4mm，硼酸镁晶须的长度为50-200μm，利用三种纤维的长度差异，通过协同作用，在不同尺寸层面互相补充，提高了混凝土的强度及耐久性。
1.一种收缩性低的超高性能混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，h2so4溶液和h2o2溶液的质量比为4-6:1，h2so4溶液的质量分数为40-60%，h2o2溶液的质量分数为20-30%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，活化玄武岩纤维与乙烯基硅烷偶联剂溶液的质量比为10-15:100，乙烯基硅烷偶联剂溶液的质量分数为2-4%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂或乙烯基三氯硅烷偶联剂。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，乙烯基硅烷偶联剂改性玄武岩纤维、丙烯酸、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾的质量比为2-4:5-10:5-10:0.05-0.1:0.4-0.8。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，聚合反应温度为60-80℃，聚合反应时间为3-5h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，纳米二氧化硅与环氧硅油的质量比为10-15:4-6。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，加热搅拌反应温度为50-70℃，加热搅拌反应时间为4-6h。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，水泥、粉煤灰、矿粉、天然砂、减水剂、硼酸镁晶须、改性纳米二氧化硅、吸水树脂接枝玄武岩纤维、海泡石纤维和水的质量比为420-480：40-60：100-120：500-600：10-15：4-6：8-12：8-12：10-20：200-240。
10.如权利要求1-9任一项所述制备方法所制备得到的收缩性低的超高性能混凝土。