CN113185214A - 一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法。该方法选用采石场机械加工的过程中产生的石粉副产品，将剑麻纤维和石粉应用在自密实混凝土中，剑麻纤维通过超声震荡改性后和石粉协同作用能够显著提高自密实混凝土的工作性能和力学强度。先对剑麻纤维进行表面处理并进行超声震荡，加入水和外加剂从而制成混合溶液，随后进行搅拌和震荡，使各微粒均匀分散，从而让材料特性最大程度发挥，最终得到的剑麻纤维‑石粉自密实混凝土可以满足其应用于工程所需的流动性，也保证了其优秀的力学性能和强度。

Description

一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种基于超声震荡技术的剑麻纤维和石粉复自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
自密实混凝土是目前世界上最广泛使用的混凝土类型之一，主要是因为其自密实的特性和强度。和传统混凝土不同，自密实混凝土不需要使用如同浸没式震动器之类的外力压实机械设备，它是一种高度流动的，非分离的，特殊的混凝土类型，并且通过自身的重量，它就可以被融入进各种模板，包括经过重度强化过后的区域以及狭窄和较深的区域。
自21世纪以来，纤维在自密实混凝土中的应用和研究逐渐普及。剑麻纤维很长，便宜，质地坚韧，富于弹性，拉力强，耐酸耐腐蚀，加入混凝土(碱性)中不会发生与酸碱的化学反应，所以在纤维中剑麻纤维是很好的纤维材料，但目前含剑麻纤维的混凝土由于剑麻纤维表面与混凝土的摩擦力过小，导致在混凝土侧向受拉的过程中剑麻纤维并未发挥全部的抗拉性能，混凝土强度增加不明显，在混凝土破坏时大部分剑麻纤维仅仅被拔出而不是拉断。因此为了提高混凝土的抗压强度，对剑麻纤维进行改性很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法。该混凝土中加入微米级石粉和改性后的剑麻纤维，能在同等条件下提高自密实混凝土的强度，同时该混凝土中能最大程度的引入石粉，能解决现有技术中引入太多石粉时而导致的混凝土强度降低的问题。该自密实混凝土再配置时采用超声震荡技术，超声震荡除了能起到将剑麻纤维充分分散以外，最重要的是能将纳米级二氧化硅包裹在剑麻纤维上，纤维也更粗糙，显著增加了纤维在混凝土中的摩擦力，解决了过量石粉引入而导致的混凝土强度下降的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土，其特征在于：该混凝土中加入有剑麻纤维和微米级石粉，所述剑麻纤维为经过表面处理后的剑麻纤维，通过超声振荡在剑麻纤维表面包裹纳米级二氧化硅。
所述微米级石粉的粒径为70-250微米，石粉为沸石粉和/或硅石粉。
所述石粉的加入量为混凝土中硅酸盐水泥质量的20-35％；纳米级二氧化硅的加入量为剑麻纤维质量的1/5-3/10；剑麻纤维的加入量为混凝土中硅酸盐水泥质量的0.4％-3％。
第二方面，本发明提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土，按重量份数计，混凝土的组成和含量分别为：
普通硅酸盐水泥：1份
一级粉煤灰：0.78份
石子：1.68份
标准砂：0.84份
石粉：0.32份
高效减水剂：0.168份
剑麻纤维：0.006-0.018份
纳米二氧化硅：0.0012-0.0036份
水：0.840份
偶联剂：0.00036-0.002份
分散剂：0.0006-0.0018份。
第三方面，本发明提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
(1)按照重量数计，将上述原料分成四组，第一组为剑麻纤维0.006-0.018份，第二组为纳米二氧化硅0.0012-0.0036份，第三组为水0.840份和高效减水剂0.168份,第四组为普通硅酸盐水泥1份，一级粉煤灰0.78份，石粉0.32份，石子1.68份，标准砂0.84份；
(2)将第一组原料放入到氢氧化钠溶液中静置0.25小时，然后用清水洗净并在80℃的环境下烘干，去除表面的杂质；
(3)将第二组原料加入300毫升乙醇溶液中，制成悬浊液，并将悬浊装置放入超声震荡器中，用40Khz的振动频率，120W功率进行震动处理，在震动至第10分钟，添加偶联剂总质量的1/5，继续震荡至第20分钟时停止，并在80℃的环境下烘至粘稠状态；
(4)将步骤(2)处理后的剑麻纤维加入500毫升乙醇溶液中，用40Khz的振动频率，120W功率进行震动处理，在震动至第5分钟，逐次滴加全部剩余的偶联剂，再震荡均匀后(约10min)，滴加0.0006-0.0018份分散剂继续震荡至第20分钟时将步骤(3)处理后的粘稠状态二氧化硅(纳米二氧化硅，粒径500nm左右)加入乙醇溶液中，继续震荡20分钟停止，震荡结束后在80℃的环境下烘干，获得改性剑麻纤维。在纳米二氧化硅加入后超声震荡过程中，由于材料之间进行高频率撞击内能增大，温度升高，所以必须及时散热，而且超声震荡仪是金属的导热性强，温度过大会损坏仪器，因此每震荡2秒静止5秒，静止时可将容器拿出超声震荡器，让溶液处在室温状态下静止一会，来避免受热而导致的团聚作用。二者在进行结合时，在剑麻纤维溶液中提前加入分散剂，再加入纳米二氧化硅，使纳米级别材料能够很好的分散，避免纳米二氧化硅结成团，分散剂可选用HH2698、HH2086。
(5)将第三组原料混合搅拌形成混合溶液。
(6)将步骤(4)获得的改性剑麻纤维均匀分散加入到第四组原料中获得混合料，将混合料搅拌5分钟，并将步骤(5)中的一半混合溶液添加到干料中进行200秒的搅拌处理，接着进行200秒的震荡过程，并将另一半的混合溶液放入，进行400秒的搅拌过程制成剑麻纤维-石粉自密实混凝土。
此外，所述混凝土的力学特性和工作性能将采用立方体轴心抗压强度，抗弯强度以及坍落拓展度实验进行相关测试。抗压强度需将混凝土支撑50mm*50mm*50mm的试块，抗弯强度需将混凝土制成40mm*40mm*160mm的试块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明针对剑麻纤维材料进行了一系列改性加工，提高了剑麻纤维的耐酸耐碱性以及表面摩擦力，增强截面的抗拉性能，进而有助于进一步提高混凝土的抗压强度。在混凝土中加入纤维可以提高混凝土抗压强度，原理是一个构件受压，他的截面上就是受拉，纤维在这里面扮演的钢筋的角色，可以在截面上提高抗拉强度来间接的提高构件的抗压能力。本申请使用剑麻纤维，利用超声震荡在纤维表面包裹纳米二氧化硅，使纤维表面更加粗糙，增大纤维在混凝土中的摩擦力，这样就能大幅度提高截面的抗拉，从而使构件在相同条件下的抗压强度显著提高。并且不降低自密实混凝土强度的前提下成功引入大量废弃物—石粉，采用石粉来取代部分水泥，来达到废物充分利用的目的。
1.固废石粉的再利用。石粉由岩石通过机械粉碎制成，是在采石场中机械加工碎石过程中产生的副产品，作为副产品，它们既占据了场地又污染了环境。石粉与水流形成的具有光滑表面的河砂不同，石粉表面较为粗糙，并且具有尖锐的棱角，因而总比表面积较大，空隙率较高，堆积密度较小，这些特征都会在一定程度上降低混凝土的工作性能，因此现有技术中石粉加入太多会降低混凝土的力学性能，对石粉的利用率较低，本发明将石粉控制在70-250um内形成细粉，能补充了混凝土的细颗粒，增加了混凝土拌合物浆体的量，增强了混凝土的保水性和粘聚力，并降低了泌水性，在一定程度上改善了石粉混凝土的可加工性和和易性。本发明采用沸石粉与硅石粉并选择不同粒径对部分水泥和砂进行替代，起到火山灰效应，在不损失混凝土抗压强度的前提下，达到节能环保的目的。本申请中能代替15％左右的水泥，会使水泥的水化作用得到促进。
2.探索植物纤维在混凝土中的引用。如今，国内建筑对于混凝土的需求正在逐日增加，然而就混凝土而言，仍然存在很多缺陷，例如抗弯强度较低和环保问题。如何改善这些缺陷并获得最大的利益已经成为我们的研究方向。相对于人工合成纤维，天然植物纤维拥有成本较低，来源较广，绿色环保等特点和优势，这些特点有利于环境保护并且符合可持续发展的理念。植物纤维在混凝土中的应用也能为社会提供利益，收获客观的经济效益。本申请能够通过剑麻纤维的改性处理最终制备出高强度高韧性的纤维自密实混凝土。
3.在本发明制备方法中采用了超声震荡技术，使材料粒子可以均匀的分散同时保证剑麻纤维表面能够牢固包覆二氧化硅，形成一体，可以最大限度地发挥纤维材料的性能。
4.本发明制备方法充分考虑了将石粉这种废弃物引入自密实混凝土中而导致强度显著降低的问题而提出一种能够最大程度添加大量石粉保证混凝土强度较高，能满足自密实混凝土工作性能和力学强度要求的产品。同时，该混凝土在配置时采用超声震荡技术，先对剑麻纤维进行表面处理并进行超声震荡，加入水和减水剂从而制成混合溶液，随后进行搅拌和震荡，使各微粒均匀分散，从而让材料特性最大程度发挥，最终得到的剑麻纤维-石粉自密实混凝土可以满足其应用于工程所需的流动性，也保证了其优秀的力学性能和强度。
附图说明
图1为本发明实施例1改性剑麻纤维的SEM图像；
图2为本发明实施例1力学试验破坏形态图；
图3为本发明实施例1抗折试验断面图；
图4为本发明实施例3力学试验破坏形态图；
图5为本发明实施例1硅石粉的SEM图像；
图6为本发明实施例5沸石粉的SEM图像；
图7为本发明实施例1自密实混凝土的SEM图像；
具体实施方式：
下面将结合实施例及附图来进一步解释本发明，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。
本发明一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法，按重量份数计，混凝土的组成和含量分别为：
普通硅酸盐水泥：1份
一级粉煤灰：0.78份
石子：1.68份
标准砂：0.84份
石粉：0.32份
高效减水剂：0.168份
剑麻纤维：0.006-0.018份
纳米二氧化硅：0.0012-0.0036份
水：0.840份
偶联剂：0.00006-0.00018份
分散剂：0.0006-0.0018份
上述基于超声震荡技术的自密实混凝土的制备方法包括以下步骤：
(1)按照重量数计，将上述原料分成四组，第一组为剑麻纤维0.006-0.018份，第二组为二氧化硅0.0012-0.0036份,第三组为水0.840份和高效减水剂0.168份,第四组为普通硅酸盐水泥1份，一级粉煤灰0.78份，石粉0.32份，石子1.68份，标准砂0.84份。
(2)将第一组样品放入到氢氧化钠溶液中静置0.25小时，然后用清水洗净并在80℃的环境下烘干，去除表面的杂质。
(3)将第二组样品加入300毫升乙醇溶液中，制成悬浊液，并将悬浊装置放入超声震荡器中，用40Khz的振动频率，120W功率进行震动处理，在震动至第10分钟，添加0.00006-0.00018份偶联剂，继续震荡至第20分钟时停止，并在80℃的环境下烘至粘稠状态。
(4)将(2)所述的处理后的剑麻纤维加入500毫升乙醇溶液中，用40Khz的振动频率，120W功率进行震动处理，在震动至第5分钟，逐次滴加偶联剂0.0003-0.0009份，在震荡至10分钟时均匀滴加0.0006-0.0018份分散剂，继续震荡至第20分钟时将步骤(3)所述的粘稠状态二氧化硅加入其中，继续震荡20分钟停止，并在80℃的环境下烘干，震荡市让溶液在室温状态下，每震荡2秒静止5秒来避免受热导致的团聚作用。本发明中在纳米二氧化硅及剑麻纤维上均用偶联剂进行处理，可以使两材料结合的更紧密，提高结合力。
(5)将符第三组原料混合搅拌形成混合溶液。
(6)按照步骤(4)所述烘干的剑麻纤维均匀分散加入第四组原料中,将混合料的干料搅拌5分钟，并将步骤(5)中所述的一半混合溶液添加到干料中进行200秒的搅拌处理，接着进行200秒的震荡过程，并将另一半的混合溶液放入，进行400秒的搅拌过程制成剑麻纤维-石粉复自密实混凝土。
此外，所述混凝土的力学特性和工作性能将采用立方体轴心抗压强度，抗弯强度以及坍落拓展度实验。抗压强度需将混凝土支撑50mm*50mm*50mm的试块，抗弯强度需将混凝土制成40mm*40mm*160mm的试块。
具体力学/工作强度实验
抗压试验：
参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-200)：
Figure BDA0002990047720000051
式中：
Fcc—砼试块抗压强度(MPa)；
F—试件破坏荷载(N)；
A—试件承压压面积(mm2)。
实验步骤如下：
1.试件放置在试验机前，将试件表面与上、下承压板面擦拭干净。
2.以试件成型时的侧面为承压面，将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的中心与试验机下压板中心对准。
3.启动试验机，试件表面与上、下承压板或钢垫板应均匀接触。
4.试验过程连续均匀加载，加荷速度取0.5Mpa/s。
抗折实验：
参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-200)：
Figure BDA0002990047720000052
式中：
ft—砼试块抗折强度(Mpa)，计算结果应精确至0.1Mpa；
F—试件破坏荷载(N)；
l—支座间跨度(mm)；
b—试件截面宽度(mm)；
h—试件截面高度(mm)。
跨径取160mm，试件截面宽度和试件截面高度取40mm。
坍落拓展度实验：
1.混凝土坍落度简，应符合现行行业标准《混凝土坍落度仪》JG/T 248的规定；
2.底板应为硬质不吸水的光滑正方形平板，边长应为1000mm，最大挠度不得超过3mm，并应在平板表面标出坍落度筒的中心位置和直径分别为200mm、300mm、500mm、600mm、700mm、800mm及900mm的同心圆。
3.混凝土拌合物的填充性能试验应按下列步骤进行：
(1)应先润湿底板和坍落度筒，坍落度简内壁和底板上应无明水；底板应放置在坚实的水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住两边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持在固定的位置。
(2)应在混凝土拌合物不产生离析的状态下，利用盛料容器一次性使混凝土拌合物均匀填满坍落度筒，且不得捣实或振动。
(3)应采用刮刀刮除坍落度筒顶部及周边混凝土余料，使混凝土与坍落度筒的上缘齐平后，随即将坍落度筒沿铅直方向匀速地向上快速提起300mm左右的高度，提起时间宜控制在2s。待混凝土停止流动后，应测量展开圆形的最大直径，以及与最大直径呈垂直方向的直径。自开始入料至填充结束应在1.5min内完成，坍落度简提起至测量拌合物扩展直径结束应控制在40s之内完成。
(4)测定扩展度达500mm的时间(T500)时，应自坍落度筒提起离开地面时开始，至扩展开的混凝土外缘初触平板上所绘直径500mm的圆周为止，应采用秒表测定时间，精确至0.1s。
4.混凝土的扩展度应为混凝土拌合物坍落扩展终止后扩展面相互垂直的两个直径的平均值，测量精确应至1mm，结果修约至5mm。
5.应观察最终坍落后的混凝土状况，当粗骨料在中央堆积或最终扩展后的混凝土边缘有水泥浆析出时，可判定混凝土拌合物抗离析性不合格，应予记录。
本发明中所述石子粒径为5-10mm、标准砂为1-2mm的细砂，剑麻纤维为天然剑麻纤维，剑麻纤维进行表面碱性处理后(碱性处理的方式是：将剑麻纤维放入到浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液中静置0.25小时)，再经过本申请的改性方法改性后加入混凝土中。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中，所用到的原料要求：石子粒径5-10mm、标准砂1-2mm规格、剑麻纤维平均直径为300微米，每段纤维长度15mm，剑麻纤维主要技术指标：密度1.5x103kg/m3,每小时吸水率120％，断裂伸长率2.1，拉伸强度520MPa，拉伸弹性模量10-20GPa，杨氏模量15GPa。
实施例1
本实施例自密实混凝土，按重量份数计，混凝土的组成和含量分别为：
普通硅酸盐水泥：1份
一级粉煤灰：0.78份
石子：1.68份
标准砂：0.84份
石粉：0.32份
高效减水剂：0.168份
剑麻纤维：0.006份
纳米二氧化硅：0.0012份
水：0.840份
偶联剂：0.00012份
分散剂：0.0012份
本实施例中石粉为硅石粉。
实施例2
在实施例1的基础上，增加剑麻纤维及纳米二氧化硅的加入量，剑麻纤维的份数为0.012份。二氧化硅份数为0.0024份。
实施例3
在实施例2的基础上，进一步增加剑麻纤维及纳米二氧化硅的加入量，剑麻纤维的份数为0.018份。二氧化硅为0.0036份。
实施例4
在实施例1的基础上，增大石粉的粒径，设置为300um。
实施例5
在实施例2的基础上，改变石粉种类，选择75um的沸石粉代替75um的硅石粉。
实施例6
在实施例5的基础上，增大沸石粉的粒径，设置为300um。
实施例7
在实施例4的基础上，增加剑麻纤维及纳米二氧化硅的加入量，剑麻纤维的份数为0.012份。二氧化硅份数为0.0024份。
实施例8
在进行混凝土制备时，不设置超声震荡，直接将纳米二氧化硅在机械搅拌状态下按照步骤(3)处理至粘稠状态，剑麻纤维在机械搅拌状态下按照步骤(4)将粘稠状态纳米二氧化硅加入，搅拌均匀，并进行搅拌。
实施例9
在实施例1的基础上，增大硅石粉的粒径，设置为600um。
实施例10
在实施例1的基础上，将石粉等量替换为铁尾矿渣粉。
对比例1
在实施例1的基础上，不加入石粉、二氧化硅、剑麻纤维所制备的混凝土，该混凝土的最佳性能条件的组成和含量见表1。
实施例1-10的基于超声震荡技术的剑麻纤维-石粉自密实混凝土，按重量份数计，混凝土的组成和含量见表1
表1为不同实施例的混凝土配方
Figure BDA0002990047720000071
Figure BDA0002990047720000081
根据混凝土性能测试试验，得到各实施例和对比例的试验数据汇总如表2
表2性能测试结果
Figure BDA0002990047720000091
由上表可以得到，按照本申请加入改性剑麻纤维和石粉能够显著增强混凝土的力学性能，综合强度与工作性能最优的是实施例1、实施例2，按照上述方法得到的混凝土样品实施例1、实施例2的28天抗压强度分别为46.9MPa、41.1MPa，抗弯强度分别为5.8MPa、6.2MPa，得到的坍落拓展度分别为690mm、660mm。
从试验结果看，实施例1-3及实施例5养护28天的混凝土抗压和抗折强度相比于空白对比组1(即不掺入剑麻纤维、石粉的最佳自密实混凝土，28天抗压强度为25.1MPa；抗弯强度3.3MPa；塌落拓展度550mm)皆大幅增加，达到28天抗压强度达到35MPa以上，同时抗折强度达到5.5MPa以上，坍落拓展度略增加，保持在550mm以上。
图1为实施例1获得的改性剑麻纤维的SEM图像，由图1可见二氧化硅充分包裹在剑麻纤维表面，几乎能够完全包裹剑麻纤维表面，超声包裹形成的剑麻纤维具有较大的摩擦力，使得混凝土材料之间产生的摩擦咬合力，从而使得自密实混凝土的抗折强度提高近75％左右(以实施例1为例，对比例1的抗折强度为3.3MPa实施例1抗折强度为5.8MPa，(5.8-3.3)/3.3＝75％)。
图2为实施例1获得的混凝土力学试验破坏形态图，图3为实施例1抗折试验断面图；图4为本发明实施例3力学试验破坏形态图；混凝土随着剑麻纤维与二氧化硅掺量的增大，在破坏时裂缝的数量越来越少，这是由于纤维与纳米级二氧化硅的掺量增加，使得混凝土截面的抗拉能力增强，混凝土构件不会轻易被截面产生拉应力拉坏，裂缝减小，抗压能力增强。图4中破坏之后的试块的上部混凝土有一部分脱落，试块边缘出现两道贯穿裂缝，整体来看试块破坏后比较完整，剑麻纤维可以充分发挥其抗拉作用。
对比实施例1、4试验数据，实施例5、6试验数据，可知，粒径过大(300um左右)的硅石粉、沸石粉制成的混凝土其抗压强度显著降低。这是由于75um的两种石粉受到活化的影响较大，表面接触面积相对较大，改性效果更明显，从而使得抗压强度得到提高。从附图5和附图6中，75微米的硅石粉和沸石粉的SME扫描图可以看出，从微观来看，硅石粉粉比较粗糙、级配均匀，而沸石粉的形状比较圆润且粒径大小差异大。因此粗糙多棱的硅石粉在骨料之间能够提高各材料之间的摩擦力，且硅石粉级配均匀更有利于填充缝隙，从而提高混凝土的抗压强度。在本申请给定的75-250um范围内，自密实混凝土的抗压强度均相对于对比例1大幅提高，且制备成本较低，效果显著。
对比实施例2、实施例5、实施例6、实施例7的试验数据，得到在剑麻纤维掺量相同的情况下，抗压强度的大小比较为：实施例2>实施例5>实施例6>实施例7，抗折强度四种实施例基本相同，塌落拓展度1的大小比较为：实施例7>实施例2>实施例6>实施例5(后三种实施例大小基本一致)。
本发明中加入石粉能够显著改善剑麻纤维自密实混凝土的力学性能，二者协同作用，使其能获得低成本、环保高强高韧的自密实混凝土。在同等条件下剑麻纤维与二氧化硅的掺入量过大反而会使构件由于主要抗压材料的相对量降低而抗压强度减小，剑麻纤维与二氧化硅掺量的增加能提高混凝土构件截面的抗拉强度，提升抗折能力，但是抗压强度随着剑麻纤维与二氧化硅的增加而减小。
本发明采用超声震荡技术，不仅将剑麻纤维进行分散，而且在震荡过程中使纳米级二氧化硅包裹在剑麻纤维的表面，二者发生强烈碰撞，增加了剑麻纤维的表面摩擦力，同时可以降低构件整体由于掺入二氧化硅的加入导致构件主要抗压材料的比例相对降低而损失整体抗压强度的问题。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (6)

1.一种基于超声震荡技术的自密实混凝土，其特征在于：该混凝土中加入有剑麻纤维和微米级石粉，所述剑麻纤维为经过表面处理后的剑麻纤维，通过超声振荡在剑麻纤维表面包裹纳米级二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述微米级石粉的粒径为70-250微米，石粉为沸石粉和/或硅石粉。
3.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述石粉的加入量为混凝土中硅酸盐水泥质量的20-35％；纳米级二氧化硅的加入量为剑麻纤维质量的1/5-3/10；剑麻纤维的加入量为混凝土中硅酸盐水泥质量的0.4％-3％。
4.一种基于超声震荡技术的自密实混凝土，其特征在于：
该自密实混凝土按重量份数计，混凝土的组成和含量分别为：
普通硅酸盐水泥：1份
一级粉煤灰：0.78份
石子：1.68份
标准砂：0.84份
石粉：0.32份
高效减水剂：0.168份
剑麻纤维：0.004-0.03份
纳米二氧化硅：0.0012-0.0036份
水：0.840份
偶联剂：0.00036-0.002份
分散剂：0.0006-0.0018份。
5.根据权利要求4所述的自密实混凝土，其特征在于，所述剑麻纤维的份数为0.006-0.018份。
6.一种权利要求4所述的基于超声震荡技术的自密实混凝土的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
(1)按照重量数计，将上述原料分成四组，第一组为剑麻纤维；第二组为二氧化硅；第三组为水和高效减水剂；第四组为普通硅酸盐水泥，一级粉煤灰，石粉，石子，标准砂；
(2)将第一组样品放入到氢氧化钠溶液中静置0.25小时，然后用清水洗净并在80℃的环境下烘干，去除表面的杂质；
(3)将第二组样品加入300毫升乙醇溶液中，制成悬浊液，并将悬浊装置放入超声震荡器中，用40Khz的振动频率，120W功率进行震动处理，在震动至第10分钟，添加1/5的偶联剂，继续震荡至第20分钟时停止，并在80℃的环境下烘至粘稠状态，获得粘稠状态二氧化硅；
(4)将步骤(2)处理后的剑麻纤维加入500毫升乙醇溶液中，用40Khz的振动频率，120W功率进行震动处理，在震动至第5分钟，逐次滴加剩余的偶联剂，在震荡均匀后再滴加分散剂，继续震荡至10-15min后将步骤(3)获得的粘稠状态二氧化硅加入其中，再按照每震荡几秒静止几秒的方式继续震荡20-25分钟停止，最后在在80℃的环境下烘干，获得改性剑麻纤维；
(5)将第三组原料混合搅拌形成混合溶液；
(6)将步骤(4)获得的改性剑麻纤维均匀分散加入到第四组原料中,将混合料搅拌5分钟，并将步骤(5)中的一半混合溶液添加到混合料中进行200秒的搅拌处理，接着进行200秒的超声震荡，并将步骤(5)中另一半的混合溶液放入，进行400秒的搅拌过程制成剑麻纤维-石粉自密实混凝土。
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