CN108191339A - 一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土及其制备方法 - Google Patents

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CN108191339A CN201810077093.6A CN201810077093A CN108191339A CN 108191339 A CN108191339 A CN 108191339A CN 201810077093 A CN201810077093 A CN 201810077093A CN 108191339 A CN108191339 A CN 108191339A
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Abstract

一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水；其中，混凝土基料包括胶凝材料、石子和砂子，三者的质量比为0.99～1.02:1.3～1.7:2.2～2.6；胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅；橡胶集料的体积掺量为50～60kg/m3；钢纤维的体积掺量为70～90kg/m3；水的质量与胶凝材料的质量比为0.40～0.45:1；减水剂的质量与胶凝材料的质量比为0.8～1.0:100。本发明实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土较相同水胶比的传统橡胶集料混凝土抗压强度提高20～30％、劈裂抗拉强度提高70％～80％，坍落度在70mm以上，流动性、保水性能良好，节约水泥熟料，制备过程简单、环保，易于施工。

Description

一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土及其制备方法。
背景技术
据统计，全球废旧轮胎积存量已达60亿条，截至2015年末，我国废旧轮胎产量已超过3.3亿条，总重达1200万吨，已然超过美国成为世界第一废旧轮胎生产大国，并且中国每年产生的废旧轮胎在以8％～10％的速度急剧增加，到2020年，中国废旧轮胎产量将达2000万吨，已成为我们面前被忽视的一种新污染。目前我国回收利用的各种废旧橡胶数量很少，回收利用率仅为5％，比国外先进水平低3～4个百分点。随着全球汽车工业和交通运输业的发展，汽车轮胎使用量迅速增加，同时造成废旧轮胎日益增多。
大量的废旧轮胎造成了比塑料污染更难处理的“黑色污染”，同时浪费了宝贵的橡胶资源，因此废旧橡胶制品的回收利用逐渐成为国际社会普遍关注的问题。将废弃的橡胶轮胎经机械破碎、研磨、除尘、清洗后制成橡胶粉末，掺入水泥混凝土中形成橡胶混凝土是实现资源回收利用的一种有效新途径，对环境保护大有裨益。加入橡胶集料后，混凝土的变形性能、减震降噪、抗冲击性能以及疲劳性能等方面都有大幅提升，但亟待解决的问题即为橡胶混凝土抗拉和抗压强度低。针对此问题很多学者做了关于改性橡胶集料混凝土的研究，包括在橡胶混凝土中加入铜渣，石灰石粉，高岭土和偶联剂等等，但是仍存在一些亟待解决的问题。例如，改性方法单一，抗拉与抗压强度不能同时得到相应提高；改性后混凝土工作性能较差，不适用于结构构件；追求强度的提升，未使用粗骨料，工程的普适性不高，例如，CN104891886A公开的发明专利申请“橡胶钢纤维混凝土”在配置过程中选用细砂，未使用粗骨料。
发明内容
为了至少解决以上提到的现有技术存在的技术问题之一，本发明实施例公开了一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，该混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中：
混凝土基料包括胶凝材料、石子和砂子，胶凝材料、石子和砂子的质量比为0.99～1.02:1.3～1.7:2.2～2.6；
胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅；
橡胶集料的体积掺量为50～60kg/m3；
钢纤维的体积掺量为70～90kg/m3；
水的质量与胶凝材料的质量比为0.4～0.45:1；
减水剂的质量与胶凝材料的质量比为0.8～1.0:100。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土中，胶凝材料中，水泥的质量含量为98～99％，纳米二氧化硅的质量含量为1～2％。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土中，钢纤维的体积掺量为75～85kg/m3。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土中，橡胶集料由轮胎经机械破碎、研磨、除尘、清洗后得到，该橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土中，钢纤维为弯钩形，其直径为0.3～0.8mm、长度为30～40mm，抗拉强度大于1100N/mm2。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述纳米二氧化硅为亲水性纳米二氧化硅。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土中，亲水性纳米二氧化硅的平均粒径在20～40nm之间，其比表面积在175～245m2/g之间。
本发明一些可选实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，所述减水剂为粉末状萘系高效减水剂，减水率在18～28％之间。
本发明一些实施例还公开了一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：
a)将砂子、石子倒入搅拌锅，预搅拌，将钢纤维缓慢连续均匀加入，搅拌至钢纤维均匀分散开；
b)加入橡胶集料，拌合至均匀；
c)将纳米二氧化硅加入水泥中，搅拌均匀，然后加入搅拌锅中，搅拌；
d)减水剂充分溶解在水中，之后分次加入到搅拌锅中，搅拌，直至拌合物混合均匀。
本发明一些实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的制备方法，包括以下步骤：
a)预先润湿搅拌机筒体，将砂子、石子倒入搅拌锅，预搅拌60秒，将钢纤维缓慢连续均匀加入，搅拌至钢纤维均匀分散开；
b)匀速加入橡胶集料，拌合至均匀；
c)将纳米二氧化硅加入水泥中，搅拌均匀，然后加入搅拌锅中，搅拌60秒；
d)减水剂充分溶解在水中，之后分2～3次加入到搅拌锅中，搅拌3～5分钟，直至拌合物混合均匀。
本发明实施例公开的制备方法制备得到的高劈裂抗拉强度橡胶混凝土，利用废弃轮胎作为橡胶集料，实现资源回收利用，显著地提高传统橡胶集料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度，提高其韧性，并延缓裂缝的开展，较相同水胶比的传统橡胶集料混凝土抗压强度提高20～30％、劈裂抗拉强度提高70％～80％，坍落度在70mm以上，流动性、保水性能良好，节约水泥熟料，制备过程简单、环保，易于施工，本发明将满足工程实际对混凝土高性能的需求，扩展了橡胶集料混凝土的应用范围，使其应用于结构受力层，打破了橡胶集料混凝土由于抗压强度和劈裂抗拉强度低只能应用于路面铺装材料的局限性。
具体实施方式
在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本发明公开实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明公开的内容。
除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。作为本发明中的其它未特别注明的原材料、试剂、试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常使用的原材料和试剂，以及通常采用的实验方法和技术手段。
为了更好的说明本发明内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备、原料组成、分子结构等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。本发明实施例述及的数值范围，通常是指包括数值范围端值以及端值之内所有的数值。大于通常是指包括本数值和本数值以上的数值。
本发明实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子和砂子，胶凝材料、石子和砂子的质量比为0.99～1.02:1.3～1.7:2.2～2.6；胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅；橡胶集料的体积掺量为50～60kg/m3；钢纤维的体积掺量为70～90kg/m3；水的质量与所述胶凝材料的质量比为0.4～0.45:1，本领域技术人员通常将此比例通称为水胶比，可以表述为0.4～0.45；减水剂的质量与所述胶凝材料的质量比为0.8～1.0:100。本发明公开实施例述及的钢纤维体积掺量，是指钢纤维的质量与混凝土基料体积之比；橡胶集料的体积掺量是指橡胶集料的质量与混凝土基料体积之比。
橡胶是憎水材料，本领域技术人员通常还称之为橡胶集料。橡胶集料混凝土中会存在微小空隙，橡胶集料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度降低明显，钢纤维的加入能显著地提高混凝土的劈裂抗拉强度，提高其韧性，并延缓裂缝的开展。
本发明实施例公开述及的橡胶集料，通常由废旧的汽车轮胎等橡胶原料得到，例如废旧轮胎经机械破碎、研磨、除尘、清洗后得到颗粒状橡胶集料，作为较为优选技术方案，该橡胶集料的颗粒直径在1～2mm之间。
橡胶集料的体积掺量通常为50～60kg/m3，较为优选50～55kg/m3，更为优选50～52kg/m3之间。
本发明实施例公开的钢纤维可以选择弯钩形的钢纤维，作为可选技术方案，钢纤维的直径在0.3～0.8mm之间，长度在30～40mm之间，抗拉强度大于1100N/mm2。
钢纤维的体积掺量通常选择70～90kg/m3，较为优选75～85kg/m3之间，更为优选78～82kg/m3之间。
纳米材料的加入，可不断促进水泥水化反应，对混凝土起到填充和增强的作用，可在一定程度上改善混凝土的界面过渡区性能和微观结构，降低橡胶集料混凝土的孔隙率，提高钢纤维的作用效率，并显著提高其抗压强度和延性。纳米二氧化硅的加入提高了纤维与混泥土基体的粘结强度并改善了其分散性，同时其表面活性高，火山灰反应使得水泥浆中的C-S-H凝胶中的CaO/SiO2的值变小，使得水泥石结构更加致密，并且能填充橡胶集料混凝土中的微空隙。
胶凝材料中的水泥的质量含量为98～99％，纳米二氧化硅的质量含量为1～2％；本发明公开实施例述及的水泥的质量含量，是指水泥质量与胶凝材料质量之比，纳米二氧化硅的质量含量，是指纳米二氧化硅的质量与胶凝材料中质量之比，若胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅，则水泥和纳米二氧化硅的质量含量之和为100％；其中的水泥可选择本领域技术人员通常采用的水泥，例如P.O 42.5普通硅酸盐水泥；纳米二氧化硅优选亲水性纳米二氧化硅，例如，可以优选平均粒径为在20～40nm之间、比表面积在175～245m2/g之间的亲水二氧化硅。将纳米二氧化硅部分代替水泥，同时节约了水泥熟料，减少环境污染。
本发明实施例公开的减水剂，可选择粉末状萘系高效减水剂，较为优选减水率在18～28％之间的减水剂。
本发明实施例公开的技术方案中，对石子、砂子和水的选择并不做出特别的限定，本领域技术人员可以利用通常配置混凝土采用的石子、砂子和水源，实现本发明实施例公开的技术效果。
本发明实施例公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的制备方法，包括以下步骤：
a)将砂子、石子倒入搅拌锅，预搅拌，将钢纤维缓慢连续均匀加入，搅拌至钢纤维均匀分散开；在此步骤之前，可以增加搅拌锅的润湿步骤；
b)加入橡胶集料，拌合至均匀；橡胶集料的加入可以匀速进行，便于拌和均匀；
c)将纳米二氧化硅加入水泥中，搅拌均匀，然后加入搅拌锅中，搅拌；
d)减水剂充分溶解在水中，之后分次加入到搅拌锅中，搅拌，直至拌合物混合均匀。
本发明实施例中强度检测采用以下方法进行。
样品准备方法：
将本发明实施例所得高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土一次性装入试模，装料时用抹刀沿各试模壁插捣，再将试模放在振动台上，分两次进行振捣，刮去试模口多余的混凝土，然后用抹刀抹平，放入混凝土养护箱内养护24h，拆模，最后移至混凝土标准养护室内进行养护，28天后取出。
测试方法：
根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定方法，对纤维纳米改性橡胶集料混凝土试块进行强度检测。
下面结合实施例对本发明公开的技术细节作进一步描述，以便本领域技术人员实现本发明实施例公开的技术方案。
实施例1
本实施例1公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1:1.322:2.252；胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅，水泥质量含量为99％，纳米二氧化硅的质量含量1％，纳米二氧化硅的平均粒径为40nm、比表面积175m2/g；萘系粉末状减水剂与胶凝材料质量的比例为0.8：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、纳米二氧化硅、钢纤维、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为452.43kg、4.57kg、78kg、50kg、604kg、1029kg和193kg，萘系粉末状减水剂为3.66kg，减水率为26％，钢纤维的平均直径为0.4mm，长度为30～40mm，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本实施例1公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其制备方法包括以下步骤：
1)预先润湿搅拌机筒体，按上述质量比的砂子、石子倒入搅拌锅，预搅拌60秒后，将钢纤维缓慢连续均匀加入，搅拌90秒，钢纤维均匀分散开，不结团；
2)按上述质量比橡胶颗粒均匀连续加入，拌合至均匀，约60秒；
3)按上述质量比的纳米二氧化硅加入水泥中，用小圆铲充分搅拌均匀后加入搅拌锅中搅拌60秒；
4)将上述质量比的粉末状减水剂充分溶解在水中，之后分2次加入到搅拌锅中，搅拌3分钟左右，直至拌合物混合均匀，即得本实施例1的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土。
按本发明公开的样品准备方法和测试方法，测试本实施例1的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的工作性能，所得坍落度为70mm，抗压强度为47.1Mpa，劈裂抗拉强度为5.1Mpa，与对比例1相比，抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高21.71％和75.86％。
实施例2
本实施例2公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1:1.683:2.530；其中胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅，水泥的质量含量为98％，纳米二氧化硅的质量含量2％，平均粒径为30nm、比表面积200m2/g；萘系粉末状减水剂的质量与胶凝材料的质量比为1.0：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、纳米二氧化硅、钢纤维、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为410.62kg、8.38kg、80kg、51kg、705kg、1060kg和177kg，减水剂为4.19kg，减水率为26％，钢纤维的平均直径为0.4mm，长度为30～40mm，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本实施例2公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其制备方法同实施例1。
按本发明公开的样品准备方法和测量方法，测试本实施例2的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的工作性能，所得坍落度为85mm；抗压强度为47.9Mpa，劈裂抗拉强度为5.0Mpa，与对比例1相比，抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高23.77％和72.41％。
实施例3
本实施例3公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1：1.493:2.386；其中胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅，水泥的质量含量为98.5％，纳米二氧化硅的质量含量为1.5％，平均粒径为20nm、比表面积245m2/g；萘系粉末状减水剂与胶凝材料的质量比为0.9：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、纳米二氧化硅、钢纤维、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为431.43kg、6.57kg、82kg、52kg、654kg、1045kg和185kg，减水剂为3.94kg，减水率为26％，钢纤维的平均直径为0.4mm，长度为30～40mm，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本实施例3公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其制备方法参考实施例1。
按本发明公开的样品准备方法和测量方法，测试本实施例3的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的工作性能，所得坍落度为80mm，抗压强度为48.3Mpa，劈裂抗拉强度为5.2Mpa，与对比例1相比，抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高24.81％和79.31％。
实施例4
本实施例4公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1:1.683:2.530；胶凝材料为水泥；萘系粉末状减水剂与胶凝材料的质量比为0.8：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、钢纤维、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为419kg、78kg、50kg、705kg、1060kg和177kg，减水剂为3.97kg，减水率为26％，钢纤维的平均直径为0.4mm，长度为30～40mm，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本实施例4公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其制备方法参考实施例1。
按本发明公开的样品准备方法和测试方法，测试本实施例4的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的工作性能，其坍落度为75mm，抗压强度为42.8Mpa，劈裂抗拉强度为3.3Mpa，与对比例1相比，抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高10.69％和12.12％。
实施例5
本实施例5公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1:1.493:2.386；胶凝材料为水泥；萘系粉末状减水剂与胶凝材料的质量比为0.8：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、钢纤维、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为438kg、80kg、51kg、654kg、1045kg和185kg，减水剂为4.08kg，减水率为26％，钢纤维的平均直径为0.4mm，长度为30～40mm，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本实施例5公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其制备方法参考实施例1。
按本发明公开的样品准备方法和测试方法，测试本实施例5的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的工作性能，其坍落度为70mm，抗压强度为44.6Mpa，劈裂抗拉强度为4.6Mpa，与对比例1相比，抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高15.24％和58.62％。
实施例6
本实施例6公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1:1.322:2.252；胶凝材料为水泥；萘系粉末状减水剂与胶凝材料的质量比0.8：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、钢纤维、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为457kg、82kg、52kg、604kg、1029kg和193kg，减水剂为4.15kg，减水率为26％，钢纤维的平均直径为0.4mm，长度为30～40mm，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本实施例6公开的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其制备方法参考实施例1。
按本发明公开的样品准备方法和测试方法，测试本实施例6的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的工作性能，其坍落度为65mm，抗压强度为40.0Mpa，劈裂抗拉强度为4.4Mpa，与对比例1相比，抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高3.36％和51.72％。
对比例1
本对比例1公开的橡胶集料混凝土包括混凝土基料、橡胶集料、减水剂和水，其中混凝土基料包括胶凝材料、石子、砂子，其质量比为1：1.493:2.386；其中胶凝材料为水泥；萘系粉末状减水剂的质量与胶凝材料的质量比为0.9：100；水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥；水泥、橡胶集料、石子、砂子和水的质量分别为457kg、51kg、682kg、1090kg和193kg，减水剂为4.11kg，减水率为26％，橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
本对比例1采用与上述实施例相同的水胶比0.42。
本对比例1公开的橡胶混凝土的制备参照实施例1进行。
按本发明公开的样品准备方法和测量方法，测试本对比例1的橡胶集料混凝土的工作性能，所得坍落度为61mm，抗压强度为38.7Mpa，劈裂抗拉强度为2.9Mpa。
表1实施例及对比例混凝土组份和性能测试结果列表
(注：表1中计量单位与实施例、比较例保持一致)
实施例4-6公开了仅采用钢纤维对橡胶集料混凝土进行改性的技术方案，其抗压强度和劈裂抗拉强度较对比例1有所提高，抗压强度和劈裂抗拉强度平均分别提高约10％和40％，但是同时采用纳米二氧化硅和钢纤维对橡胶集料混凝土进行改性的实施例1-3的技术方案，得到的混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度平均分别提高23％和75％左右，取得了意想不到的技术效果，说明纳米二氧化硅的加入不仅能增加水化反应，使混凝土更加密实，还能在一定程度上提高钢纤维的作用效率。可见，同时采用钢纤维和纳米二氧化硅对橡胶集料混凝土进行改性的技术方案，具有意想不到的有益技术效果。
本发明实施例公开的制备方法制备得到的高劈裂抗拉强度橡胶混凝土，利用废弃轮胎作为橡胶集料，实现资源回收利用，显著地提高传统橡胶集料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度，提高其韧性，并延缓裂缝的开展，较传统橡胶集料混凝土抗压强度提高20～30％、劈裂抗拉强度提高70％～80％，坍落度在70mm以上，流动性、保水性能良好，节约水泥熟料，制备过程简单、环保，易于施工，本发明将满足工程实际对混凝土高性能的需求，扩展了橡胶集料混凝土的应用范围，使其应用于结构受力层，打破了橡胶集料混凝土由于抗压强度和抗拉强度低而只能应用于路面铺装材料的局限性。
本发明公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本发明的构思，并不构成对本发明公开的限定，凡是对本发明公开的技术细节所做的没有创造性的改变，或者对本发明公开技术方案的组合使用，都与本发明公开具有相同的发明构思，都在本发明公开权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，该混凝土包括：混凝土基料、橡胶集料、钢纤维、减水剂和水，其中：
所述混凝土基料包括胶凝材料、石子和砂子，所述胶凝材料、石子和砂子的质量比为0.99～1.02:1.3～1.7:2.2～2.6；
所述胶凝材料包括水泥和纳米二氧化硅；
所述橡胶集料的体积掺量为50～60kg/m3；
所述钢纤维的体积掺量为70～90kg/m3；
所述水的质量与所述胶凝材料的质量比为0.4～0.45:1；
所述减水剂的质量与所述胶凝材料的质量比为0.8～1.0:100。
2.根据权利要求1所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述胶凝材料中，所述水泥的质量含量为98～99％，所述纳米二氧化硅的质量含量为1～2％。
3.根据权利要求1所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述钢纤维的体积掺量为75～85kg/m3。
4.根据权利要求1所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述的橡胶集料由轮胎经机械破碎、研磨、除尘、清洗后得到，所述橡胶集料的颗粒直径为1～2mm。
5.根据权利要求1所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述的钢纤维为弯钩形，其直径为0.3～0.8mm、长度为30～40mm，所述钢纤维的劈裂抗拉强度大于1100N/mm2。
6.根据权利要求1所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述纳米二氧化硅为亲水性纳米二氧化硅。
7.根据权利要求6所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，其特征在于，所述亲水性纳米二氧化硅的平均粒径在20～40nm之间，其比表面积在175～245m2/g之间。
8.根据权利要求1所述的高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土，所述减水剂为粉末状萘系高效减水剂，减水率在18～28％之间。
9.一种权利要求1～8任一项所述高劈裂抗拉强度橡胶集料混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将砂子、石子倒入搅拌锅，预搅拌，将钢纤维缓慢连续均匀加入，搅拌至钢纤维均匀分散开；
b)加入橡胶集料，拌合至均匀；
c)将纳米二氧化硅加入水泥中，搅拌均匀，然后加入搅拌锅中，搅拌；
d)减水剂充分溶解在水中，之后分次加入到搅拌锅中，搅拌，直至拌合物混合均匀。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)预先润湿搅拌机筒体，将砂子、石子倒入搅拌锅，预搅拌60秒，将钢纤维缓慢连续均匀加入，搅拌至钢纤维均匀分散开；
b)匀速加入橡胶集料，拌合至均匀；
c)将纳米二氧化硅加入水泥中，搅拌均匀，然后加入搅拌锅中，搅拌60秒；
d)减水剂充分溶解在水中，之后分2～3次加入到搅拌锅中，搅拌3～5分钟，直至拌合物混合均匀。
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