CN111689729A - 一种自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土的技术领域，更具体地说，它涉及一种自密实混凝土及其制备方法，其中，自密实混凝土包括硅酸盐水泥340‑365份；水190‑210份；废混凝土块粗骨料820‑835份；废有机玻璃细骨料850‑875份；粉煤灰90‑110份；矿渣粉75‑80份；减水剂7.3‑8.0份；聚丙烯纤维0.8‑1.2份；酯类表面活性剂2.1‑3.0份；本发明的自密实混凝土可用于建筑物的各种构件，其具有相较于普通自密实混凝土，流动性、抗压强度和劈裂抗拉强度均明显提升，且克服了将有机玻璃代替细骨料用于混凝时，造成混凝土抗压、抗拉强度减弱的优点。

Description

一种自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土的技术领域，更具体地说，它涉及一种自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，并且不需要附加振动的混凝土。配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计，使混凝土流动性增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。现有技术中的自密实混凝土一般由水泥、粉煤灰、矿渣粉、碎石粗骨料、砂细骨料、减水剂和水各组分组成，自密实混凝土中的各组分配比按照浇筑需求通过计算得到。
但自密实混凝土中所用到的天然碎石和砂等天然骨料现如今由于经过长年累月的开采，资源已经逐渐枯竭，价格也在不断升高，给建筑行业的发展带来了一定压力，所以需要找到代替天然骨料的材料。一方面，随着城市化进程的不断加快，每年都会兴建大量建筑，同时也有许多建筑被拆除，从而产生了很多包含着砖块、混凝土块、碎瓷砖等的建筑废料；另一方面，随着塑料制品工业的飞速发展，塑料制品与人们的生活和生产密不可分，大量的塑料制品被广泛地应用，例如塑料之一的有机玻璃，有机玻璃化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物，是一种开发较早的重要热塑性塑料，在生活中应用的很广泛，具有自身比重小、透光率高、绝缘性能较好、成本低廉，可用于门窗、灯罩、展架等，但如此大规模地生产和使用有机玻璃，必然会伴随大量废弃有机玻璃的产生，将废弃有机玻璃经过加工粉碎后可形成再生有机玻璃碎料。
将废混凝土块制成再生粗骨料代替天然碎石、将废有机玻璃制成再生细骨料代替砂而制成再生自密实混凝土是目前的一个发展方向之一，但废旧混凝土在使用一定的年限后，由于风化或空气腐蚀等环境影响，使得废旧混凝土再生粗骨料的强度较天然碎石的强度低，从而所生产的再生骨料混凝土强度、耐久性等性能也比普通混凝土低；而有机玻璃由于与水不亲和，将有机玻璃添加于混凝土后，有机玻璃不能很好的与混凝土液相之间相吸附，在混凝土凝固后，有机玻璃与水泥石之间的界面结合强度弱，在混凝土收到外界冲击时，外界冲击不能很好的通过水泥石传递到有机玻璃上，使得水泥石需要承受更多的负载，而有机玻璃所受到的负载较之水泥石少，两者所受到的负载相差大，当超过一定界限后，就会使有机玻璃与水泥石之间发生脱离，造成混凝土的碎裂，使得使用有机玻璃的混凝土抗压、抗拉强度减弱，故需要改进。
发明新型内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种自密实混凝土，其具有克服了将有机玻璃代替细骨料用于混凝时，造成混凝土抗压、抗拉强度减弱的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种自密实混凝土的其制备方法，用于制备上述自密实混凝土。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种自密实混凝土，包含如下重量份数的组分：硅酸盐水泥340-365份；水190-210份；废混凝土块粗骨料820-835份；废有机玻璃细骨料850-875份；粉煤灰90-110份；矿渣粉75-80份；减水剂7.3-8.0份；聚丙烯纤维0.8-1.2份；酯类表面活性剂2.1-3.0份。
通过采用上述技术方案，加入聚丙烯纤维能增强混凝土的抗压、抗拉强度，从而弥补使用再生骨料代替天然骨料所带来的强度下降，由于聚丙烯纤维化学性质的异常稳定，不吸收其它物质与其发生化学反应，对水泥粗细基料及其它外加剂具有良好相容性，从而可以在混凝土中稳定存在；同时，通过添加酯类表面活性剂，酯类表面活性剂的亲油基团与有机玻璃表面相亲和，亲水基团与水亲和，从而将增强有机玻璃与水之间的吸附，使得有机玻璃在添加于混凝土后，能增强有机玻璃表面与混凝土水泥液相之间的吸附，在混凝土凝结后，增强有机玻璃与混凝土水泥石之间的界面结合强度，在混凝土受到外界冲击时，负载能通过水泥石均匀的分散到有机玻璃上，并且酯类表面活性剂能增强聚丙烯纤维与水的吸附，使得聚丙烯纤维能在水中分散的更加均匀，从而提高了混凝土的流动性、抗压强度和劈裂抗拉强度。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
进一步地，所述聚丙烯纤维的长度为20-24mm，直径为0.03-0.04mm。
通过采用上述技术方案，当聚丙烯纤维的长度过长时，聚丙烯纤维之间容易发生缠绕，从而使得聚丙烯纤维发生团聚，使混凝土内发生团聚的部位强度下降，并且降低混凝土内其他部分聚丙烯纤维的数量，从而降低混凝土的抗拉，抗裂性能；当聚丙烯纤维过短时，聚丙烯纤维与混凝土基体间的连接面积减少，在混凝土受到拉力时，聚丙烯纤维与混凝土基体间的连接强度不够大，聚丙烯纤维容易与混凝土基体之间发生脱离，从而降低混凝土的抗拉，抗裂性能。
进一步地，所述酯类表面活性剂为聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯。
通过采用上述技术方案，聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯亲水性强，且易溶于水，所以可溶解于水中，然后添加于混凝土中，并在混凝土中稳定存在，同时，聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯的表面活性作用不受环境PH影响，而混凝土为碱性环境，聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯可在混凝土中发挥表面活性作用进一步地，还包含0.5-0.7份的六甲基磷酰三胺。
通过采用上述技术方案，通过添加六甲基磷酰三胺，六甲基磷酰三胺作为光稳定剂，能提高聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯在光照条件下的稳定性。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：其制备方法采用反应釜，包括以下步骤：
S1：按照配比称取硅酸盐水泥、水、废混凝土块粗骨料、废有机玻璃细骨料、粉煤灰、矿渣粉、聚羧酸减水剂、聚丙烯纤维、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯以及六甲基磷酰三胺；
S2：在反应釜中先加入硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉和聚丙烯纤维，启动反应釜以30r/min的转速搅拌5-6min，然后反应釜以30r/min的转速反向搅拌5-6min，接着加入废混凝土块粗骨料和废有机玻璃细骨料，反应釜继续以30r/min的转速搅拌5-6min；
S3：加入称取好的水，继续以30r/min的转速搅拌5-6min；
S4：将称取好的聚羧酸减水剂均分7份加入反应釜中，每加一次，反应釜以30r/min的转速搅拌2min，然后继续加入聚羧酸减水剂，直至加完聚羧酸减水剂；
S5：将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺相混合，加入少量水直至聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺溶解，然后将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯与六甲基磷酰三胺的水溶液全部加入反应釜中，反应釜继续以30r/min的转速搅拌8-9min，即可得到自密实混凝土。
通过采用上述技术方案，因为聚丙烯纤维密度较小，所以先将硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉和聚丙烯纤维使用反应釜搅拌，然后在反向搅拌，能使聚丙烯纤维与硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉充分混合，接着将废混凝土块粗骨料和废有机玻璃细骨料加入反应釜中，反应釜继续搅拌使混凝土干料被充分搅拌均匀，这时在加入水能使混凝土中的各组分混合均匀；然后先将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺一起加入水中溶解，使六甲基磷酰三胺对聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯起到保护作用，之后将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯与六甲基磷酰三胺的水溶液加入反应釜中，反应釜继续搅拌即可得到自密实混凝土。
进一步的，S1步骤中，预先对聚丙烯纤维进行如下处理：
A1：将聚丙烯纤维放置于搅拌器中，加入水直至水没过聚丙烯纤维；
A2：加入平均粒径为0.6-0.8mm的石英砂助磨剂，搅拌1-1.5h，取出聚丙烯纤维，将搅拌器以及聚丙烯纤维用水冲洗干净、干燥，得到粗糙聚丙烯纤维。
通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维在被石英砂助磨剂研磨过后，表面变得粗糙，增强了与混凝土基体间的摩擦力，聚丙烯纤维与混凝土基体相互作用，增强了聚丙烯纤维与混凝土基体间的连接强度，提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度。
进一步的，还对粗糙聚丙烯纤维进行了改性处理，包括以下步骤
B1：在搅拌器中加入高锰酸钾，高锰酸钾与粗糙聚丙烯纤维的重量比为10％，加入粗糙聚丙烯纤维，加入水直至水没过粗糙聚丙烯纤维，将高锰酸钾搅拌溶解，搅拌器进行搅拌2h；
B2：将经过步骤B1处理的粗糙聚丙烯纤维取出，用水冲洗干净、干燥，得到改性聚丙烯纤维。
A3：在搅拌器中加入高锰酸钾，高锰酸钾与聚丙烯纤维的重量比为10％，加入聚丙烯纤维，加入水直至水没过聚丙烯纤维，将高锰酸钾搅拌溶解，搅拌器进行搅拌2h；
A4：将聚丙烯纤维取出，用水冲洗干净，干燥。
通过采用上述技术方案，由于未经处理的聚乙烯纤维表面光滑且与水不亲和，在将聚乙烯纤维加入进混凝土后，导致聚乙烯纤维在混凝土基体中不能很好的分散，并且与混凝土基体连接强度不高，通过高锰酸钾对聚乙烯纤维表面进行氧化处理，使聚乙烯纤维表面引入极性基团，从而增加聚乙烯纤维表面的亲水性，更易于聚乙烯纤维在混凝土中的充分分布；同时，聚羧酸高效减水剂提高了混凝土中水泥颗粒、粉煤灰颗粒、矿渣粉颗粒的分散性，使得水泥颗粒、粉煤灰颗粒、矿渣粉颗粒更容易进入到聚丙烯纤维表面的分叉之间，从而使得混凝土凝结后，聚丙烯纤维表面的分叉深入到混凝土基体之间，使得混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度得到了明显提升。
进一步的，B1步骤中，还添加了稀硫酸，所述稀硫酸的质量分数为50％，用量为聚丙烯纤维重量的5％。
通过采用上述技术方案，稀硫酸的加入，增强了高锰酸钾的氧化能力。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过加入聚丙烯纤维以增强混凝土的物理性质，从而弥补使用再生骨料代替天然骨料所带来的的强度下降；
2.通过添加聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯，聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯的亲油基团与有机玻璃亲和，亲水基团与水亲和，从而将增强水吸附于玻璃上的强度，在混凝土凝结后，增强玻璃与混凝土基体之间的界面强度；
3.通过使用石英砂对聚乙烯纤维进行研磨，使聚乙烯纤维表面粗糙，增大聚乙烯纤维与混凝土基体间的摩擦力，使得混凝土凝结后在受到拉力时，聚乙烯纤维不易与混凝土基体之间发生脱离；通过氧化剂对聚乙烯纤维表面进行氧化处理，使聚乙烯纤维表面引入极性基团，从而增加聚乙烯纤维的亲水性，更易于聚乙烯纤维在混凝土中的充分分布。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
其中，水泥选用华润P·O42.5硅酸盐水泥；粉煤灰选用湖南宝隆科技发展有限公司的二级粉煤灰；矿渣粉上海谐康新材料科技有限公司的S95级矿渣粉；水为深圳市的自来水；废有机玻璃细骨料选用东莞市大朗横达再生资源回收站的产品，废混凝土块粗骨料选用江苏夏博士环境科技股份有限公司的C30级废混凝土块；聚羧酸减水剂选用上海憎冶实业有限公司生产的聚羧酸减水剂；聚丙烯纤维选用常州天怡公司所生产的产品；聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯均选用南通奥诺化工有限公司所生产的产品；高猛酸钾选用广东航鑫科技股份公司的产品；六甲基磷酰三胺选用上海易势化工有限公司的产品；稀硫酸选用无锡爱菲特化工原料有限公司的质量分数为50％的稀硫酸。
实施例1：一种自密实混凝土，包括的组分及其相应的重量份数如表1所示，且通过如下步骤制备获得：
S1：按照配比称取硅酸盐水泥、水、废混凝土块粗骨料、废有机玻璃细骨料、粉煤灰、矿渣粉、聚羧酸减水剂、聚丙烯纤维、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯。
S2：在反应釜中先加入硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉和聚丙烯纤维，启动反应釜以30r/min的转速搅拌6min，然后反应釜以30r/min的转速反向搅拌5min，接着加入废混凝土块粗骨料和废有机玻璃细骨料，反应釜继续以30r/min的转速搅拌5min。
S3：加入称取好的水，继续以30r/min的转速搅拌6min。
S4：将称取好的聚羧酸减水剂均分7份加入反应釜中，每加一次，反应釜以30r/min的转速搅拌2min，然后继续加入聚羧酸减水剂，直至加完聚羧酸减水剂。
S5：将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯加入少量水溶解，然后将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯的水溶液全部加入反应釜中，反应釜继续以30r/min的转速搅拌8min，即可得到自密实混凝土。
废混凝土块粗骨料的含泥量为2.3％，含水量为1.5％，平均粒径为8mm，废有机玻璃细骨料的含水量为0.4％，平均粒径为0.4mm；改性聚丙烯纤维的平均长度为24mm，平均直径为0.03mm。
实施例2：一种自密实混凝土，与实施例1的区别在于，通过如下步骤制备获得：
S1：按照配比称取硅酸盐水泥、水、废混凝土块粗骨料、废有机玻璃细骨料、粉煤灰、矿渣粉、聚羧酸减水剂、聚丙烯纤维、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯以及六甲基磷酰三胺。
S2：在反应釜中先加入硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉和聚丙烯纤维，启动反应釜以30r/min的转速搅拌6min，然后反应釜以30r/min的转速反向搅拌5min，接着加入废混凝土块粗骨料和废有机玻璃细骨料，反应釜继续以30r/min的转速搅拌6min。
S3：加入称取好的水，继续以30r/min的转速搅拌5min。
S4：将称取好的聚羧酸减水剂均分7份加入反应釜中，每加一次，反应釜以30r/min的转速搅拌2min，然后继续加入聚羧酸减水剂，直至加完聚羧酸减水剂。
S5：将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺相混合，加入少量水直至聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺溶解，然后将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯与六甲基磷酰三胺的水溶液全部加入反应釜中，反应釜继续以30r/min的转速搅拌9min，即可得到自密实混凝土。
废混凝土块粗骨料的含泥量为2.3％，含水量为1.5％，平均粒径为8mm，废有机玻璃细骨料的含水量为0.4％，平均粒径为0.4mm；改性聚丙烯纤维的平均长度为20mm，平均直径为0.04mm。
包括的组分及相应的重量份如表1所示。
实施例3：一种自密实混凝土：与实施例2的区别在于，预先对聚丙烯纤维进行前处理备用，包括以下步骤：
A1：将10kg聚丙烯纤维放置于搅拌器中，加入水直至水没过聚丙烯纤维。
A2：加入粒径为0.6mm的石英砂助磨剂，搅拌1.5h，取出聚丙烯纤维，将搅拌器以及聚丙烯纤维用水冲洗干净、干燥，得到粗糙聚丙烯纤维。
包括的组分及相应的重量份如表1所示。
实施例4：一种自密实混凝土：与实施例3的区别在于，还对粗糙聚丙烯纤维进行了改性，其步骤包括：
A1：将10kg聚丙烯纤维放置于搅拌器中，加入水直至水没过聚丙烯纤维。
A2：加入粒径为0.8mm的石英砂助磨剂，搅拌1h，取出聚丙烯纤维，将搅拌器以及聚丙烯纤维用水冲洗干净、干燥，得到粗糙聚丙烯纤维。
B1：在搅拌器中加入1kg高锰酸钾，加入10kg粗糙聚丙烯纤维，加入水直至水没过粗糙聚丙烯纤维，将高锰酸钾搅拌溶解，搅拌器进行搅拌2h。
B2：将经过步骤B1处理的粗糙聚丙烯纤维取出，用水冲洗干净、干燥，得到改性聚丙烯纤维。
A3：在搅拌器中加入1kg高锰酸钾，加入聚丙烯纤维，加入水直至水没过聚丙烯纤维，将高锰酸钾搅拌溶解，加入0.5kg质量分数为50％的稀硫酸，搅拌器进行搅拌2h；
A4：将聚丙烯纤维取出，用水冲洗干净，干燥，得到改性聚丙烯纤维，备用。
包括的组分及相应的重量份如表1所示。
实施例5：一种自密实混凝土：与实施例3的区别在于，B1步骤中，还添加了质量分数为50％的稀硫酸，且先在搅拌器中加入1kg高锰酸钾和0.5kg稀硫酸，加入10kg粗糙聚丙烯纤维，加入水直至水没过粗糙聚丙烯纤维，将高锰酸钾搅拌溶解，搅拌器进行搅拌2h。
包括的组分及相应的重量份如表1所示。
表1实施例1-5中的组分及其相应的重量份
Figure BDA0002500173060000081
表1
对比例
对比例1：一种自密实混凝土，通过如下步骤制备获得：
D1：在反应釜中先加入340kg硅酸盐水泥、90kg粉煤灰、76kg矿渣粉和1.1kg聚丙烯纤维，启动反应釜以30r/min的转速搅拌6min，然后反应釜以30r/min的转速反向搅拌5min，接着加入835kg天然碎石和875kg天然砂，反应釜继续以30r/min的转速搅拌5min。
D2：加入称取好的水，继续以30r/min的转速搅拌6min。
D3：将称取好的聚羧酸减水剂均分7份加入反应釜中，每加一次，反应釜以30r/min的转速搅拌2min，然后继续加入聚羧酸减水剂，直至加完聚羧酸减水剂。
D4：反应釜继续以30r/min的转速搅拌8min，即可得到自密实混凝土。
天然碎石的含泥量为1.3％，含水量为1.5％，平均粒径为8mm，天然砂的含水量为0.4％，含泥量为1％，平均粒径为0.4mm；聚丙烯纤维的平均长度为24mm，平均直径为0.03mm。
包括的组分及相应的重量份如表2所示。
对比例2：一种自密实混凝土：与对比例1的区别在于，不含有聚丙烯纤维，包括的组分及相应的重量份如表2所示。
表2对比例1-2中的组分及其相应的重量份
Figure BDA0002500173060000091
表2
对比例3：
步骤1：按照配比称取硅酸盐水泥、水、废混凝土块粗骨料、废有机玻璃细骨料、粉煤灰、矿渣粉、聚羧酸减水剂。
步骤2：在反应釜中先加入硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉，启动反应釜以30r/min的转速搅拌6min，然后反应釜以30r/min的转速反向搅拌5min，接着加入废混凝土块粗骨料和废有机玻璃细骨料，反应釜继续以30r/min的转速搅拌5min。
步骤3：加入称取好的水，继续以30r/min的转速搅拌6min。
步骤4：将称取好的聚羧酸减水剂均分7份加入反应釜中，每加一次，反应釜以30r/min的转速搅拌2min，然后继续加入聚羧酸减水剂，直至加完聚羧酸减水剂。
步骤5：反应釜继续以30r/min的转速搅拌8min，即可得到自密实混凝土。
表3对比例3中的组分及其相应的重量份
Figure BDA0002500173060000101
表3
性能检测试验
试验一：坍落流动度试验。
试验二：强度试验。
试验对象：选取实施例1-8作为试验样1-8，选取对比例1-2作为对照样1-2。
试验方法
试验一：《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ-T 283-2012)对混凝土进行坍落流动度试验。
试验二：采用《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2016)对混凝土进行抗压强度和劈裂抗拉强度试验。
表4实施例1-8和对比例1-2的试验数据汇总
Figure BDA0002500173060000102
表4
从表4可以看出，从实施例1与对比例2中可得知，当混凝土中掺入了聚丙烯纤维和聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯时，混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度的得到明显提高，说明本发明中制备的自密实混凝土达到甚至超过了了普通自密实混凝土的性能指标。
从实施例1与对比例3中可得知，当使用再生骨料的混凝土中加入了聚丙烯纤维和聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯时，抗压强度和劈裂抗拉强度相对于不添加聚丙烯纤维和聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯的再生混凝土均得到了明显提高。
从实施例1-2中可得知，当混凝土中加入了六甲基磷酰三胺光稳定剂时，混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度均出现一定程度的提升，说明加入六甲基磷酰三胺光稳定剂后，能提高聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯在光照下的稳定性，从而提高混凝土的性能，说明当混凝土中加入聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯时，能有效提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度，这是因为聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯增强了再生细骨料与混凝土液相的吸附，在混凝土凝结后，提高了再生细骨料与混凝土水泥石的界面结合强度。
从实施例2-3中可得知，当对聚丙烯纤维使用石英砂助磨剂研磨过后，混凝土的流动性出现了下降，但抗压强度和劈裂抗拉强度均出现了明显的提升，这时因为聚丙烯纤维在被石英砂助磨剂研磨过后，表面会有许多分叉，增强了与混凝土基体间的摩擦力，聚丙烯纤维与混凝土基体相互作用，从而不利于混凝土的流动，降低了混凝土的流动性，但是增强了聚丙烯纤维与混凝土基体间的连接强度，提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度。
从实施例2-4中可得知，当用高锰酸钾对聚丙烯纤维表面进行氧化处理后，混凝土的流动性、抗压强度和劈裂抗拉强度均得到了明显提升，这时因为高锰酸钾将聚丙烯纤维表面氧化后，使聚丙烯纤维表面引入了极性基团，增强了聚丙烯纤维表面与水之间的吸附，从而增强了聚丙烯纤维表面与混凝土界面间的强度，并且使聚丙烯纤维能更容易分散到混凝土基体中，增强了聚丙烯纤维的分散度，并且在混凝土凝结后，提高聚丙烯纤维与混凝土基体间的的连接强度。同时，聚羧酸高效减水剂提高了混凝土中水泥颗粒、粉煤灰颗粒、矿渣粉颗粒的分散性，使得水泥颗粒、粉煤灰颗粒、矿渣粉颗粒更容易进入到聚丙烯纤维表面的分叉之间，从而使得混凝土凝结后，聚丙烯纤维表面的分叉深入到混凝土基体之间，使得混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度得到了明显提升。
从实施例4-5中可得知，稀硫酸的加入增强了高锰酸钾的氧化性，使得聚丙烯纤维表面引入了更多的极性基团。
从实施例1与对比例1中可得知，当混凝土中没有加入聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯时，及时对比例中采用了天然骨料，但混凝土的流动性、抗压强度和劈裂抗拉强度均出现了明显下降，这是因为聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯能增强聚丙烯纤维与水之间的吸附，同时增强了聚丙烯纤维的分散度，使得聚丙烯纤维在混凝土中分散的更加均匀，并且在混凝土凝结后，增强聚丙烯纤维与混凝土基体的连接强度，从而提高了混凝土的流动性、抗压强度和劈裂抗拉强度。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种自密实混凝土，其特征在于，包含如下以重量份数表示的组分：
硅酸盐水泥340-365份
水190-210份
废混凝土块粗骨料820-835份
废有机玻璃细骨料850-875份
粉煤灰90-110份
矿渣粉75-80份
减水剂7.3-8.0份
聚丙烯纤维0.8-1.2份
酯类表面活性剂2.1-3.0份。
2.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
3.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土，其特征在于，所述聚丙烯纤维的长度为20-24mm，直径为0.03-0.04mm。
4.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土，其特征在于，所述酯类表面活性剂为聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土，其特征在于，还包含0.5-0.7份的六甲基磷酰三胺。
6.一种自密实混凝土的制备方法，用于制备权利要求1-5任一所述的一种自密实混凝土，其特征在于，其制备方法采用反应釜，包括以下步骤：
S1：按照配比称取硅酸盐水泥、水、废混凝土块粗骨料、废有机玻璃细骨料、粉煤灰、矿渣粉、聚羧酸减水剂、聚丙烯纤维、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯以及六甲基磷酰三胺；
S2：在反应釜中先加入硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉和聚丙烯纤维，启动反应釜以30r/min的转速搅拌5-6min，然后反应釜以30r/min的转速反向搅拌5-6min，接着加入废混凝土块粗骨料和废有机玻璃细骨料，反应釜继续以30r/min的转速搅拌5-6min；
S3：加入称取好的水，继续以30r/min的转速搅拌5-6min；
S4：将称取好的聚羧酸减水剂均分7份加入反应釜中，每加一次，反应釜以30r/min的转速搅拌2min，然后继续加入聚羧酸减水剂，直至加完聚羧酸减水剂；
S5：将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺相混合，加入少量水直至聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和六甲基磷酰三胺溶解，然后将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯与六甲基磷酰三胺的水溶液全部加入反应釜中，反应釜继续以30r/min的转速搅拌8-9min，即可得到自密实混凝土。
7.根据权利要求6所述的一种自密实混凝土的制备方法，其特征在于，S1步骤中，预先对聚丙烯纤维进行如下处理：
A1：将聚丙烯纤维放置于搅拌器中，加入水直至水没过聚丙烯纤维；
A2：加入平均粒径为0.6-0.8mm的石英砂助磨剂，搅拌1-1.5h，取出聚丙烯纤维，将搅拌器以及聚丙烯纤维用水冲洗干净、干燥，得到粗糙聚丙烯纤维。
8.根据权利要求7所述的一种自密实混凝土的制备方法，其特征在于，
B1：在搅拌器中加入高锰酸钾，高锰酸钾与粗糙聚丙烯纤维的重量比为10%，加入粗糙聚丙烯纤维，加入水直至水没过粗糙聚丙烯纤维，将高锰酸钾搅拌溶解，搅拌器进行搅拌2h；
B2：将经过步骤B1处理的粗糙聚丙烯纤维取出，用水冲洗干净、干燥，得到改性聚丙烯纤维。
9.根据权利要求8所述的一种自密实混凝土的制备方法，其特征在于，B1步骤中，还添加了稀硫酸，所述稀硫酸的质量分数为50%，用量为聚丙烯纤维重量的5%。
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