CN102503292B - 一种混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于建筑材料技术领域，提供了一种混凝土及其制备方法。该混凝土包括胶凝材料、河沙、超塑化剂、水、钢纤维及聚丙烯纤维。本发明混凝土，通过使用混合级配钢纤维，具有级配协同增强效应，实现混凝土抗压抗折强度、抗裂性能、抗冲击能力大大提高；通过细聚丙烯纤维，克服混凝土早期微裂纹问题，通过粗聚丙烯纤维主要提高混凝土韧性，实现混凝土具有抗压、抗折强度高，高抗裂性、耐久性好等优点。本发明混凝土制备方法，操作简单、成本低廉，非常适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种混凝土及其制备方法。
背景技术
传统的活性粉末混凝土(Reactive Power Concrete，简称RPC)是水泥、石英砂、硅灰、石英粉、钢纤维和高效减水剂组成，具有高强度、高韧性、高抗渗性等优点的超强混凝土。由于所使用的硅灰、石英粉、石英砂等价格昂贵、导致活性粉末混凝土成本较高，阻碍了活性粉末混凝土的推广应用。
目前大量使用单掺镀铜钢纤维提高混凝土的抗压强度、抗折强度，有效地限制混凝土裂纹的发生，使得混凝土性能大幅提升，但高掺量的钢纤维的工程应用又受到经济效益的制约。
单掺聚丙烯纤维主要是提高混凝土的抗裂及抗渗性能，抑制混凝土早期裂缝的产生，提高混凝土的延性和抗冲击能力，合适掺量的单掺聚丙烯纤维混凝土可以有明显的抗裂和增韧效果。但掺聚丙烯纤维对提高混凝土的强度无明显作用。因此掺单一纤维对活性粉末混凝土的增强、增韧、阻裂作用是有限的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种混凝土，解决现有技术中混凝土性能不好的技术问题。
本发明是这样实现的，
一种混凝土，包括如下原料：
胶凝材料；
河沙，所述河沙与胶凝材料质量比为1～1.3∶1；
水，所述水与胶凝材料的质量比为0.12～0.22∶1；
超塑化剂，所述超塑化剂与胶凝材料的质量比为0.006～0.08∶1；
混合级配的钢纤维，所述钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03∶1；
混合级配的聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012∶1。
以及，
上述混凝土制备方法，包括如下步骤：
取如下各组分：
胶凝材料、
河沙，所述河沙与胶凝材料质量比为1～1.3∶1、
水，所述水与胶凝材料的质量比为0.12～0.22∶1、
超塑化剂，所述超塑化剂与胶凝材料的质量比为0.006～0.08∶1、
混合级配的钢纤维，所述钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03∶1、
混合级配的聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012∶1；
将所述河沙、钢纤维、聚丙烯纤维混合，得到第一混合物；
将所述胶凝材料加入至所述第一混合物中，混合得到第二混合物；
将所述超塑化剂加入至所述水中，混合得到第三混合物；
将所述第二混合物和第三混合物混合，得到第四混合物；
将所述第四混合物进行成型处理、养护处理，得到混凝土。
本发明混凝土，通过使用混合级配钢纤维，具有级配协同增强效应，实现混凝土抗压抗折强度、抗裂性能、抗冲击能力大大提高；通过细聚丙烯纤维，克服混凝土早期微裂纹问题，通过粗聚丙烯纤维主要提高混凝土韧性，实现混凝土具有抗压、抗折强度高，高抗裂性、耐久性好等优点。本发明混凝土制备方法，操作简单、成本低廉，非常适于工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例混凝土制备方法流程图；
图2是本发明实施例混凝土制备方法用到的远红外线自动温控混凝土养护***的原理图；
图3是本发明实施例混凝土制备方法用到的远红外线自动温控混凝土养护***的剖视图。。
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，以下结合附图及实施例，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。
本发明实施例提供一种混凝土，包括如下原料：
胶凝材料；
河沙，所述河沙与胶凝材料质量比为1～1.3∶1；
水，所述水与胶凝材料的质量比为0.12～0.22∶1；
超塑化剂，所述超塑化剂与胶凝材料的质量比为0.006～0.08∶1；
混合级配的钢纤维，所述钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03∶1；
混合级配的聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012∶1。
本发明以连续级配的河砂代替传统制备活性粉末混凝土所用的单一粒级限制的深加工而得石英砂，减少对石英石矿产资源的开发与破坏；大掺量的多元级配的复合材料，降低水泥与硅灰用量，减少二氧化碳的排放，多元级配复合材料中硅灰、超细钢渣、矿渣粉、粉煤灰原料来自于工业废渣，对工业废渣进行了二次充分利用，既环保又降低了成本；利用混合钢纤维替换单一的镀铜纤维，在总掺量不变情况下，镀铜钢纤维与部分低价的端钩钢纤维或剪切波纹钢纤维低按比例进行杂混，混合纤维具有级配协同增强效应，使得所得混凝土抗压抗折强度明显优于传统的活性粉末混凝土，同时抗裂性能和抗冲击能力也有一定的提高，而造价低于单掺镀铜钢纤维的活性粉末混凝土；复合粗细聚丙烯纤维中细聚丙烯纤维主要解决混凝土早期微裂纹问题，粗聚丙烯纤维主要提高混凝土韧性，这样制得的活性粉末混凝土不仅具有抗压、抗折强度高，高抗裂性、耐久性好等优点，成本比普通的活性粉末混凝土降低了20％-30％。
具体地，该胶凝材料包括水泥和多元级配复合材料，该水泥没有限制。该多元级配复合材料的质量是该胶凝材料质量的50％～60％。该多元级配复合材料包括硅灰、矿渣粉、超细矿渣粉、粉煤灰及石灰粉。该多元级配复合材料个组成的参数如下：
硅灰：SiO2≥96％，平均粒径0.1～1um，比表面积15.6m2/g～35m2/g，密度2.3～2.5g/cm3，
超细矿渣粉：平均粒径10～34um，比表面积940m2/kg～1150m2/kg。
矿渣粉：平均粒径50～100um，比表面积400～520m2/kg，密度2.6～2.8g/cm3，
粉煤灰：平均粒径45～60um，比表面积420m2/kg～800m2/kg，密度2.1～2.9g/cm3，
石灰石粉：平均粒径20～38um，325目～1000目。
具体地，本发明实施例的混凝土中，以胶凝材料的质量作为参照，设定其质量为1，胶凝材料的质量单位没有限制，例如吨、千克等。以最后所制备的混凝土的体积为1单位(例如1立方米)，来确定所用的钢纤维和聚丙烯纤维的体积。
具体地，该河沙为连续级配的河沙，最大为1.25毫米。
具体地，所述钢纤维选自镀铜钢纤维、剪切波纹钢纤维或端钩型钢纤维中的二种或以上；所述钢纤维为混合级配的钢纤维，各种钢纤维的参数如下：
镀铜钢纤维：抗拉强度2000-2850MPa，直径0.18-0.22mm，长度13mm-19mm；
剪切波纹钢纤维：抗拉强度380-600MPa，直径0.6-1mm，长度38mm-50mm；
端钩型钢纤维：抗拉强度1020-1120MPa，直径0.5-1mm，长度32mm。
该钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03∶1，钢纤维按粗细比例2∶1、1∶1或1∶2进行掺合。
具体地，该聚丙烯纤维包括粗聚丙烯纤维和细聚丙烯纤维，参数为：
粗聚丙烯纤维：抗拉强度510Mpa，直径600～998um，长度38mm；
细聚丙烯纤维：抗拉强度633Mpa，直径34.25～50um，长度20mm；
该聚丙烯纤维和与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012∶1，该细聚丙烯纤维和所述混凝土的体积比为0.001～0.0015∶1，优选为0.002～0.0014∶1。
具体地，该超塑化剂没有限制，该超塑化剂与该胶凝材料的质量比为0.006～0.08∶1；具体地，胶凝材料质量增加，超塑化剂质量增加，成正比关系，取决于水泥用量；该水没有限制，水和该胶凝材料的质量比为0.12～0.22∶1。
本发明实施例的混凝土，是低碳、低成本、高性能的掺多元级配的改良活性粉末混凝土，有利于活性粉末混凝土的推广应用，多元级配复合材料，由多种不同粒径的颗粒组成，相互填充，相互堆集，密实度比普通RPC混凝土高，掺混合纤维由多种不同长度、直径、高低弹性模量的纤维组成，混杂后在受力上互相调、互相补充，发挥钢纤维大刚度增强作用，和聚丙烯纤维阻裂及增韧作用，较单掺或两种钢纤维复掺更能提高混凝土抗压、抗折、阻裂、限缩和增韧性能，特别适合作板材制品的材料。
请参阅图1，图1显示本发明实施例混凝土制备方法流程图，包括如下步骤：
步骤S01，提供原料：
取如下各组分：
胶凝材料、
河沙，所述河沙与胶凝材料质量比为1～1.3∶1、
水，所述水与胶凝材料的质量比为0.12～0.22∶1、
超塑化剂，所述超塑化剂与胶凝材料的质量比为0.006～0.08∶1、
混合级配的钢纤维，所述钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03∶1、
混合级配的聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012∶1；
步骤S02，制备第一混合物：
将所述河沙、钢纤维、聚丙烯纤维混合，得到第一混合物；
步骤S03，制备第二混合物：
将所述胶凝材料加入至所述第一混合物中，混合得到第二混合物；
步骤S04，制备第三混合物：
将所述超塑化剂加入至所述水中，混合得到第三混合物；
步骤S05，制备第四混合物：
将所述第二混合物和第三混合物混合，得到第四混合物；
步骤S06，制备混凝土：
将所述第四混合物进行成型处理、养护处理，得到混凝土。
具体地，步骤S01中，所述胶凝材料、河沙、水、钢纤维、聚丙烯纤维及超塑化剂和前述的相同，在此不重复阐述。
具体地，步骤S02中，将所述的河沙、钢纤维和聚丙烯纤维加入至搅拌机中，搅拌均匀，得到第一混合物；
具体地，步骤S03中，向第一混合物中加入所述的胶凝材料，搅拌均匀，得到第二混合物；
具体地，步骤S04中，将所述超塑化剂加入至所述水中，搅拌均匀，得到第三混合物；
具体地，步骤S05中，将所述第三混合物加入至所述第二混合物中，搅拌均匀，得到第四混合物。
具体地，步骤S06中，将所述第四混合物倒出搅拌机，进行成型处理和养护处经理，得到混凝土。
步骤S06中，该成型处理选为振动成型、振动加压成型、离心成型或挤压成型。
第四混合物经过成型处理后，进行养护处理。所述养护处理在远红外线自动温度控制的混凝土养护设备中进行。
该远红外线自动温度控制的混凝土养护设备如图2、3所示，该远红外线自动温控混凝土养护***包括远红外线加热装置以及对养护室1内的温度和湿度分别进行控制的温度控制装置和湿度控制装置。因远红外线电磁波于空气中的时速30万Km/s，具有辐射定向、穿透、反射和吸收等基本功能。混凝土中水分子在波长为2.5～3.5um，5～7um，14～16um电磁波辐射下各有一个较强的吸收峰带。当混凝土接受远红外线电磁波后，吸收快，混凝土内部温度升高，加速水化反应，从而达到快速提高混凝土制品早期强度的目的，既节能又环保。同时，养护室内的温度及湿度可控，极大地提升了混凝土制品的质量。
上述远红外线加热装置包括多块作为养护室1一部分内壁的远红外线电热板2。多块远红外线电热板2均布于养护室1的六个侧壁，使混凝土制品受热均匀，质量稳定，同时可有效地防止远红外线电热板2被撞坏，大大延长其使用寿命。
养护室1为一移动式或固定式箱体，其中移动式箱体长8～16m，宽2～2.6m，高2.2～2.8m，可由拖车拖拽该移动式箱体至各项目点作业，尤其适宜野外工作模式。而固定式箱体结构适合在固定场所作业，箱体尺寸可根据实际需要设定。养护室采用箱体结构形式可大大提高其使用效率，减少了设备的投资，极大地减轻了企业的负担。
具体地，该远红外线自动温控混凝土养护***包括对养护室1内的温度和湿度分别进行控制的温度控制装置和湿度控制装置，该湿度控制装置包括一高压水箱3、与该高压水箱3相连的高压喷雾器4、获取该养护室1内湿度的湿度传感器5以及用以控制该高压喷雾器4启闭的湿度控制单元6。该温度控制装置包括用以获取该养护室1内温度的热电偶7以及控制远红外线加热装置工作的温度控制单元8。因而本远红外线电热养护***既适宜对混凝土产品10进行干热养护，又适宜对混凝土产品进行湿式养护(通过湿度控制装置对养护室湿度进行调节)，尤其适合活性粉末混凝土养护。
前述养护室内壁11与外壁12之间的空隙由保温材料9填充。其内外壁由钢板焊接而成，钢板与钢板之间填充轻质保温材料，保温效果佳，有效地防止热能散失，提高能源利用效率。
当然，可将上述温度控制装置、湿度控制装置等集成至箱体养护室1，使用时只需接上电源即可，操作简单，方便。
此外，可对现在的混凝土产品蒸汽养护改造为远红外线电热养护，可充分利用原有的养护设施，不需过多的重复投资，节省了养护室的建造费用。由于本远红外线自动温控混凝土养护***结构简单，因此在维修、维护与保养过程中非常方便快捷。
对混凝土制品进行养护时，使之离远红外线电热板(即养护室内壁)30公分以上。养护室在工作过程中温度的控制：升温速度为15～20℃/H，升温时间为4～5小时；恒温80±5℃，恒温时间为48小时，降温速度为15℃/H；其中远红外线电热板的表面温度不得超过300℃。
通过热电偶对养护室内温度数据进行采集，由温度控制单元进行分析和处理，对远红外线加热装置发出指令。根据产品的工艺性要求，设定温度值及允许变化范围，使产品养护室内的温度按照产品的工艺性要求进行控制，以达到产品的养护目的。
相应地，根据产品的工艺性要求，设定产品养护过程中湿度值及允许变化范围。通过湿度传感器对养护室内湿度数据进行采集，由湿度控制单元进行分析和处理，对高压喷雾器发出指令，使产品在养护过程中的湿度时刻保持在设定值及其允许的范围之内。
该远红外线电热对混凝土产品进行养护，与其它养护方式比较，具有如下不可替代的优势：
1、利用远红外线电热养护时温度可以精确控制，因为它是利用电热偶对养护室内温度数据进行采集，经过温度控制单元的分析和处理，对远红外线加热装置发出明确指令，以控制温度的升降；
2、远红外线电热养护能使温度更稳定，更好地满足产品的工艺性要求，使产品质量稳定，品质出众；
3、采用远红外线电热养护所用的设备简单，前期投入少，减少了企业固定资产的投入，而且本养护***零部件简单、数量少，维护、维修方便快捷；
4、可移动式箱体远红外线养护***因其具有可移动性和灵活性，非常适合野外作业，或项目运作的模式；
5、本养护***操作安全、简单、可靠，减少人工使用率，降低了企业成本。
综上所述，本发明实施例提供的远红外线自动温控混凝土养护***具有以下发展前景。
1)环保
“十二.五”期间国家对环保的要求越来越高，作为混凝土产品养护的主要设备——燃煤(燃油)锅炉，因其在大量消耗资源的同时，也在排放大量的有毒气体及有毒物质，给环境带来了极大的破坏，影响了人们的身心健康。而采用远红外线电热养护可有效地解决了这方面的难题，它是利用电流通过高温电热远红外线辐射器发生的远红外线电磁波直接对混凝土制品辐射传热，不会产生有毒气体和有毒物质，因而不会破坏及污染环境，非常环保。若对全国所有的锅炉蒸汽养护改为远红外线电热养护，将会节省大量设备资金投入，使环境大为改善，同时产生巨大的经济效益和社会效益。
2)节能
据初步统计，使用远红外线电热养护耗能较使用燃煤锅炉进行产品养护要节约能源50％以上，这在我国能源日趋匮乏或减少的境况下，使用节能型设备是一个企业发展的必然趋势，是建设科学型企业的一个重要标志。
3)提升产品质量
远红外线电热全自动养护***因其温度、湿度及产品养护的时间可精确控制，因而产品质量可得到有效的保证，完全满足产品的生产工艺性要求，大幅度提高产品的质量，满足用户的要求。
4)减少固定资产的投入
传统的产品养护方式是采用饱和的蒸汽进行养护，锅炉是生产蒸汽的主要设备，在生产过程中，锅炉和养护室是产品养护必须的设备，况且普通养护室的使用是一次性的，不可循环使用。若使用远红外线电热全自动箱体养护***，即可为企业省却了购置锅炉的费用，又可以循环再利用，它可以很方便地搬迁，又因其制作的整体性，只要接上电源即可使用，非常方便快捷，可为企业节省许多不必要的投入费用，减轻企业的负担。若对全国所有的锅炉蒸汽养护改为远红外线电热养护，将会节省大量资金投入，使环境大为改善，同时产生巨大的经济效益和社会效益。
该养护处理具体包括：静停、初养、终养及自然养护等步骤，所述静停的时间在6小时以上，所述初养的工艺条件为：升温速度小于或等于12℃/h，恒温温度为40℃±5℃，恒温时间大于或等于16h，降温速度小于或等于15℃/h；所述终养的工艺条件为：升温速度小于或等于12℃/h，恒温温度为80℃±5℃，恒温时间大于或等于48h，降温速度小于或等于15℃/h，使混凝土试件温度以不大于15℃/h速度下降到与环境温差不大于20℃为止；所述终养完成后进行自然养护。
本发明实施例混凝土制备方法，采用廉价易得的天然的河砂代替石英砂，降低了成本；多元级配复合材料综合充分利用工业废渣，降低水泥与硅灰用量，从而降低的成本，混合级配纤维的采用，减少了高成本单一镀铜纤维用量，综合降低了成本；采用先进的远红外线自动温度控制养护方法比一般的锅炉供汽的蒸养方法节约成本。从环保方面来说，充分利有利资源，减少二氧化碳排放，变废为宝，起到保护环境的作用；制备方法中采远红外线自动温度控制养护，较一般的蒸汽养护能有效地控制温度与湿度，保证质量、节约成本。本发明实施例混凝土制备方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产。
以下结合具体实施例对上述混凝土制备方法进行详细阐述。
实施例一
本发明实施例环保高性价比多元级配的改活性粉末混凝土的配比如下：
胶凝材料(水泥及多元级配复合材料)用量：水泥(P.O 42.5)525kg、硅灰：105kg、粉煤灰：126kg、95级矿渣粉：126kg、石灰石粉：105、超细矿渣粉：84kg
粒径最大1.25mm连续级配的河砂质量：1258kg
混合钢纤维(体积比，占混凝土总体积比)：镀铜钢纤维105kg、端钩型钢纤维52.5kg。
混合聚丙烯纤维(占混凝土体积百分比)：细聚丙烯纤维1.12kg、粗聚丙烯纤维8kg
超塑化剂：21kg
水质量：156kg
本发明实施例环保高性价比多元级配的改活性粉末混凝土制备方法，包括如下步骤：
按上述配方称量好河砂、混合钢纤维及混合聚丙烯纤维加入搅拌机中搅拌均匀，得到第一混合物；
再将称量好的水泥、硅灰及多元掺合料倒入搅拌机中与第一混合物搅拌均匀后，得到第二混合物；
将称量好超塑化剂溶入称量好的拌合水中，搅拌均匀得到第三混合物；
将第三混合物加入搅拌机中与第二混合物搅拌，得到第四混合物；
将第四混合物倒出搅拌机，浇筑试件，使用振动台振捣成型，成型后试件在一种远红外线自动温度控制的混凝土养护设备中养护，养护工艺采用静停、初养、终养、自然养护四个阶段。试件静停6.5小时，初养阶段，升温速度12℃/h，恒温温度控制40℃±5℃，恒温时间16.5h，降温速度13.5℃/h。初养完成脱模进入终养阶段。终养阶段：升温速度11℃/h，恒温温度控制80℃±5℃，恒温时间48h，降温速度14℃/h，降温至与环境温差不大于20℃为止。终养完成，自然养护3天。
所得混凝土试件的性能为：抗压强度143MPa，抗折强度18.6MPa.制得混凝土盖板表面无肉眼可见裂纹，承载力400KN，跨度1.2米的盖板，板壁厚仅需12CM.抗冲击能力(落锤法试验)：初裂冲击次数8次，与单掺钢纤维试件持平，破坏冲击次数19次，却比单掺钢纤维试件提高15％.
实施例二
一种环保高性价比多元级配的改良活性粉末混凝土的配比如下：
胶凝材料(水泥及多元级配复合材料)各组分用量：水泥(P.O42.5)420kg、硅灰：105kg、粉煤灰：52.5kg、95级矿渣粉：105kg、石灰石粉210kg超细矿渣粉：157kg
骨料为粒径最大1.25mm连续级配的河砂：1258kg
混合钢纤维(体积比，占混凝土总体积比)：镀铜钢纤维78.5kg、端钩型钢纤维78.5kg.
混合聚丙烯纤维(占混凝土体积百分比)：细聚丙烯纤维1.45kg、粗聚丙烯纤维9.3kg
超塑化剂：21kg
水胶比：176.5kg
本发明实施例环保高性价比多元级配的改活性粉末混凝土制备方法，包括如下步骤：
按上述配方称量好河砂、混合钢纤维及混合聚丙烯纤维加入搅拌机中搅拌均匀，得到第一混合物；
再将称量好的水泥、硅灰及多元掺合料倒入搅拌机中与第一混合物搅拌均匀后，得到第二混合物；
将称量好超塑化剂溶入称量好的拌合水中，搅拌均匀得到第三混合物；
将第三混合物加入搅拌机中与第二混合物搅拌，得到第四混合物；
将第四混合物倒出搅拌机，浇筑试件，使用振动台振捣成型，成型后试件在一种远红外线自动温度控制的混凝土养护设备中养护，养护工艺采用静停、初养、终养、自然养护四个阶段。试件静停7小时，初养阶段，升温速度12℃/h，恒温温度控制40℃±5℃，恒温时间18h，降温速度14.5℃/h。初养完成脱模进入终养阶段。终养阶段：升温速度12℃/h，恒温温度控制80℃±5℃，恒温时间50h，降温速度15℃/h，降温至与环境温差不大于20℃止。终养完成，自然养护3天。
所得混凝土试件的性能为：抗压强度135MPa，抗折强度17.2MPa.抗冲击能力(落锤法试验)：初裂冲击次数7次，与单掺钢纤维试件持平，破坏冲击次数18次，却比单掺钢纤维试件提高12％。
实施例三
一种环保高性价比多元级配的改良活性粉末混凝土的配比如下：
胶凝材料(水泥及多元级配复合材料)各组分用量：水泥(P.O42.5)420kg、硅灰：105kg、粉煤灰：105kg、95级矿渣粉：156kg、石灰石粉210kg超细矿渣粉：52.5kg
骨料为粒径最大1.25mm连续级配的河砂：1238kg
混合钢纤维(体积比，占混凝土总体积比)：镀铜钢纤维52.6kg、端钩型钢纤维105kg。
混合聚丙烯纤维(占混凝土体积百分比)：细聚丙烯纤维1.5kg、粗聚丙烯纤维9kg
超塑化剂：21kg
水胶比：176.5kg
本发明实施例环保高性价比多元级配的改活性粉末混凝土制备方法，包括如下步骤：
按上述配方称量好河砂、混合钢纤维及混合聚丙烯纤维加入搅拌机中搅拌均匀，得到第一混合物；
再将称量好的水泥、硅灰及多元掺合料倒入搅拌机中与第一混合物搅拌均匀后，得到第二混合物；
将称量好超塑化剂溶入称量好的拌合水中，搅拌均匀得到第三混合物；
将第三混合物加入搅拌机中与第二混合物搅拌，得到第四混合物；
将第四混合物倒出搅拌机，浇筑试件，使用振动台振捣成型，成型后试件在一种远红外线自动温度控制的混凝土养护设备中养护，养护工艺采用静停、初养、终养、自然养护四个阶段。试件静停需6小时以上，初养阶段，升温速度10℃/h，恒温温度控制40℃±5℃，恒温时间16h，降温速度13℃/h。初养完成脱模进入终养阶段。终养阶段：升温速度12℃/h，恒温温度控制80℃±5℃，恒温时间49h，降温速度14℃/h，降温至与环境温差不大于20℃为止。终养完成，自然养护3天。
所得混凝土试件的性能为：抗压强度132MPa，抗折强度17.1MPa.抗冲击能力(落锤法试验)：初裂冲击次数7次，与单掺钢纤维试件持平，破坏冲击次数17次，却比单掺钢纤维试件提高8％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。
Claims (8)
1.一种混凝土，包括如下原料：
胶凝材料；
河沙，所述河沙与胶凝材料质量比为1～1.3：1；
水，所述水与胶凝材料的质量比为0.12～0.22：1；
超塑化剂，所述超塑化剂与胶凝材料的质量比为0.006～0.08：1；
混合级配的钢纤维，所述钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03：1；
混合级配的聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012：1，所述钢纤维选自镀铜钢纤维、剪切波纹钢纤维或端钩型钢纤维中的二种或二种以上，所述钢纤维的参数如下：
镀铜钢纤维：直径0.18－0.22mm，长度13mm-19mm；
剪切波纹钢纤维：直径0.6－1mm，长度38mm-50mm；
端钩型钢纤维：直径0.5-1mm，长度32mm，所述聚丙烯纤维包括粗聚丙烯纤维和细聚丙烯纤维，所述粗聚丙烯纤维的直径为600～998微米，所述细聚丙烯纤维的直径为34.25～50微米。
2.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括水泥和多元级配复合材料，所述多元级配复合材料包括硅灰、95级矿渣粉、超细矿渣粉、粉煤灰及石灰粉。
3.如权利要求2所述的混凝土，其特征在于，所述多元级配复合材料是所述胶凝材料的质量的50%～60%。
4.如权利要求3所述的混凝土，其特征在于，所述河沙的粒径小于1.25毫米。
5.如权利要求4所述的混凝土，其特征在于，所述细聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.001～0.0015：1。
6.权利要求1～5任一项所述的混凝土的制备方法，包括如下步骤：
取如下各组分：
胶凝材料、
河沙，所述河沙与胶凝材料质量比为1～1.3：1、
水，所述水与胶凝材料的质量比为0.12～0.22：1、
超塑化剂，所述超塑化剂与胶凝材料的质量比为0.006～0.08：1、
混合级配的钢纤维，所述钢纤维与所述混凝土的体积比为0.005～0.03：1、
混合级配的聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维与所述混凝土的体积比为0.0015～0.012：1；
将所述河沙、钢纤维、聚丙烯纤维混合，得到第一混合物；
将所述胶凝材料加入至所述第一混合物中，混合得到第二混合物；
将所述超塑化剂加入至所述水中，混合得到第三混合物；
将所述第二混合物和第三混合物混合，得到第四混合物；
将所述第四混合物进行成型处理、养护处理，得到混凝土，所述钢纤维选自镀铜钢纤维、剪切波纹钢纤维或端钩型钢纤维中的二种或二种以上，所述钢纤维的参数如下：
镀铜钢纤维：直径0.18－0.22mm，长度13mm-19mm；
剪切波纹钢纤维：直径0.6－1mm，长度38mm-50mm；
端钩型钢纤维：直径0.5-1mm，长度32mm，所述聚丙烯纤维包 括粗聚丙烯纤维和细聚丙烯纤维，所述粗聚丙烯纤维的直径为600～998微米，所述细聚丙烯纤维的直径为34.25～50微米。
7.如权利要求6所述的混凝土制备方法，其特征在于，所述成型处理为振动成型、振动加压成型、离心成型或挤压成型。
8.如权利要求7所述的混凝土制备方法，其特征在于，所述养护处理包括静停、初养、终养及自然养护，所述静停的时间在6小时以上，所述初养的工艺条件为：升温速度小于或等于12℃/h，恒温温度为40℃±5℃，恒温时间大于或等于16h,降温速度小于或等于15℃/h；所述终养的工艺条件为：升温速度小于或等于12℃/h，恒温温度为80℃±5℃，恒温时间大于或等于48h,降温速度小于或等于15℃/h，使混凝土试件温度以不大于15℃/h速度下降到与环境温差不大于20℃为止；所述终养完成后进行自然养护。
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