本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种高强度抗冻混凝土。
背景技术
随着我国基础设施建设的不断推进，混凝土成为不可或缺的建筑材料。由于我国幅员辽阔，不同地域的气候、环境差别较大，而在低温环境下普通混凝土浇筑时容易被冻裂，很大程度上影响了建筑质量，同时大多数建筑物对使用的混凝土的强度有很高的要求，而高性能混凝土也代表了混凝土技术的发展方向。因此，研制一种高强度、抗冻性好的混凝土是目前急需解决的问题。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度抗冻混凝土，其强度高，抗冻性好，使用寿命长。
本发明提出的一种高强度抗冻混凝土，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥310-375份、粗砂400-490份、细砂185-285份、碎石980-1150份、水125-175份、钢渣30-40份、沸石粉25-40份、石膏18-25份、废旧玻璃粉12-20份、硅粉25-50份、玻化微珠30-50份、聚羧酸系减水剂1.1-1.75份、硼酸盐0.85-1.2份、亚硝酸钠1.1-1.5份、氯化亚锡0.7-0.95份、蒙脱石粉15-30份、混合纤维1.82-2.35份、引气剂0.02-0.05份、尿素0.8-1.15份、三乙醇胺0.7-1.2份。
优选地，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥345-360份、粗砂440-460份、细砂240-265份、碎石1040-1100份、水145-160份、钢渣35-37份、沸石粉34-37份、石膏20-22份、废旧玻璃粉15-16份、硅粉38-42份、玻化微珠38-44份、聚羧酸系减水剂1.3-1.55份、硼酸盐1-1.1份、亚硝酸钠1.3-1.4份、氯化亚锡0.8-0.9份、蒙脱石粉22-24份、混合纤维2.1-2.2份、引气剂0.03-0.04份、尿素0.95-1.05份、三乙醇胺0.9-1.1份。
优选地，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥355份、粗砂450份、细砂255份、碎石1065份、水155份、钢渣36.5份、沸石粉35.6份、石膏21.2份、废旧玻璃粉15.6份、硅粉40.2份、玻化微珠40份、聚羧酸系减水剂1.42份、硼酸盐1.05份、亚硝酸钠1.36份、氯化亚锡0.84份、蒙脱石粉23.4份、混合纤维2.15份、引气剂0.03份、尿素0.99份、三乙醇胺0.98份。
优选地，硅粉中二氧化硅的含量为94-96％。
优选地，混合纤维由竹纤维、碳纤维、钢纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维按重量比为1.5-2:3-5:2-3.5:1-1.5:1-2组成。
优选地，引气剂按以下工艺进行制备：
s1、对异构十六醇预热，通入氮气，然后加入环氧乙烷和催化剂，经开环聚合，得到物料a；
s2、将物料a与甲基丙基磺酸钠、松香混合，搅拌，然后加入稳定剂，再加水稀释，得到引气剂。
优选地，s1中，异构十六醇与环氧乙烷之间的重量比为20-30:1-2.5。
优选地，s2中，按重量份将20-30份物料a与6-12份甲基丙基磺酸钠、2-3份松香混合，调节体系ph值为4-5，在80-90℃搅拌3-4h，然后加入稳定剂，再加水稀释至20-25％的浓度，得到引气剂。
本发明中通过合理添加并控制硅酸盐水泥、粗砂、细砂、碎石、水、钢渣、沸石粉、石膏、废旧玻璃粉、硅粉、玻化微珠、聚羧酸系减水剂、硼酸盐、亚硝酸钠、氯化亚锡、蒙脱石粉、混合纤维、引气剂、尿素、三乙醇胺的含量，各组分间相容性和分散性好，并且各组分相互配合，使本发明混凝土和易性好，强度高，抗冻性好，使用寿命长。其中，利用粗砂、细砂、碎石、钢渣、沸石粉、石膏、废旧玻璃粉、硅粉、玻化微珠、蒙脱石粉、混合纤维之间强度及粒径的不同，在混凝土材料中实现充分填充，使混凝土密实，有效改善混凝土组织结构，并且作为混凝土骨架，有效提高本发明混凝土强度和抗渗性，且沸石粉、废旧玻璃粉、硅粉、玻化微珠与蒙脱石粉、混合纤维相互配合，有效改善混凝土的和易性及耐温性，减小坍落度，增加混凝土的早期强度，并能提高混凝土的耐久性；硼酸盐、亚硝酸钠、氯化亚锡、三乙醇胺与尿素相互配合，有效减缓或阻止化学物质对混凝土的侵蚀，进一步提高混凝土的耐久性；引气剂中，通过将异构十六醇与环氧乙烷进行开环聚合，然后加入甲基丙基磺酸钠进行磺化改性，加入松香进行酯化改性，得到的引气剂兼具松香盐类引气剂与磺酸盐类引气剂的各自优点，加入本发明中，其用量少，性能稳定，效果明显，与其他各组分相容性好，在新拌混凝土中产生一定量的微细圆形封闭气泡，可提高混凝土的流动性、和易性、可泵性，减少拌和物的离析和泌水，在混凝土硬化过程中使毛细管变得细小、曲折、分散，减少渗透通道，有效提高混凝土的均匀性、密实性、抗冻性和抗渗性，同时还能有效提高混凝土高强度的持久性。
对本发明提出的高强度抗冻混凝土进行性能测试，试验发现：混凝土抗冻融300次时，其动弹性模量为96.5-97.8％，其表现出优良的抗冻融耐久性；28d后混凝土的抗压强度为51.5-54.8mpa，抗折强度为14.5-18mpa，其表现出优良的强度性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高强度抗冻混凝土，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥310份、粗砂400份、细砂185份、碎石980份、水125份、钢渣30份、沸石粉40份、石膏18份、废旧玻璃粉12份、硅粉50份、玻化微珠30份、聚羧酸系减水剂1.1份、硼酸盐1.2份、亚硝酸钠1.1份、氯化亚锡0.7份、蒙脱石粉15份、混合纤维1.82份、引气剂0.02份、尿素0.8份、三乙醇胺1.2份。
实施例2
本发明提出的一种高强度抗冻混凝土，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥375份、粗砂490份、细砂285份、碎石1150份、水175份、钢渣40份、沸石粉25份、石膏25份、废旧玻璃粉20份、硅粉25份、玻化微珠50份、聚羧酸系减水剂1.75份、硼酸盐0.85份、亚硝酸钠1.5份、氯化亚锡0.95份、蒙脱石粉30份、混合纤维2.35份、引气剂0.05份、尿素1.15份、三乙醇胺0.7份。
其中，硅粉中二氧化硅的含量为95wt％；
混合纤维由竹纤维、碳纤维、钢纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维按重量比为1.5:3:3.5:1:1组成；
引气剂按以下工艺进行制备：
s1、对异构十六醇预热，通入氮气，然后加入环氧乙烷和催化剂，经开环聚合，得到物料a；
s2、将物料a与甲基丙基磺酸钠、松香混合，搅拌，然后加入稳定剂，再加水稀释，得到引气剂。
实施例3
本发明提出的一种高强度抗冻混凝土，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥355份、粗砂450份、细砂225份、碎石1050份、水155份、钢渣35份、沸石粉32份、石膏22份、废旧玻璃粉16份、硅粉35份、玻化微珠40份、聚羧酸系减水剂1.5份、硼酸盐0.98份、亚硝酸钠1.2份、氯化亚锡0.85份、蒙脱石粉18份、混合纤维2.1份、引气剂0.04份、尿素1份、三乙醇胺0.9份。
其中，硅粉中二氧化硅的含量为96wt％；
混合纤维由竹纤维、碳纤维、钢纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维按重量比为1.8:4:2.5:1.2:1.5组成；
引气剂按以下工艺进行制备：
s1、对异构十六醇预热，通入氮气，然后加入环氧乙烷和催化剂，经开环聚合，得到物料a；其中，异构十六醇与环氧乙烷之间的重量比为20:1；
s2、按重量份将20份物料a与6份甲基丙基磺酸钠、2份松香混合，调节体系ph值为4，在80℃搅拌4h，然后加入稳定剂，再加水稀释至25％的浓度，得到引气剂。
实施例4
本发明提出的一种高强度抗冻混凝土，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥325份、粗砂410份、细砂200份、碎石1000份、水135份、钢渣32份、沸石粉28份、石膏20份、废旧玻璃粉14份、硅粉32份、玻化微珠35份、聚羧酸系减水剂1.2份、硼酸盐0.95份、亚硝酸钠1.2份、氯化亚锡0.8份、蒙脱石粉18份、混合纤维2份、引气剂0.03份、尿素0.9份、三乙醇胺1.1份。
其中，硅粉中二氧化硅的含量为97wt％；
混合纤维由竹纤维、碳纤维、钢纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维按重量比为2:5:2:1.5:2组成；
引气剂按以下工艺进行制备：
s1、对异构十六醇预热，通入氮气，然后加入环氧乙烷和催化剂，经开环聚合，得到物料a；其中，异构十六醇与环氧乙烷之间的重量比为25:2；
s2、按重量份将25份物料a与10份甲基丙基磺酸钠、2.5份松香混合，调节体系ph值为4.5，在85℃搅拌3.4h，然后加入稳定剂，再加水稀释至22％的浓度，得到引气剂。
实施例5
本发明提出的一种高强度抗冻混凝土，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥355份、粗砂450份、细砂255份、碎石1065份、水155份、钢渣36.5份、沸石粉35.6份、石膏21.2份、废旧玻璃粉15.6份、硅粉40.2份、玻化微珠40份、聚羧酸系减水剂1.42份、硼酸盐1.05份、亚硝酸钠1.36份、氯化亚锡0.84份、蒙脱石粉23.4份、混合纤维2.15份、引气剂0.03份、尿素0.99份、三乙醇胺0.98份。
其中，硅粉中二氧化硅的含量为95.5wt％；
混合纤维由竹纤维、碳纤维、钢纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维按重量比为1.6:3.5:3:1.2:1.2组成；
引气剂按以下工艺进行制备：
s1、对异构十六醇预热，通入氮气，然后加入环氧乙烷和催化剂，经开环聚合，得到物料a；其中，异构十六醇与环氧乙烷之间的重量比为30:2.5；
s2、按重量份将30份物料a与12份甲基丙基磺酸钠、3份松香混合，调节体系ph值为5，在90℃搅拌3h，然后加入稳定剂，再加水稀释至20％的浓度，得到引气剂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。