CN113666677A - 一种超高韧性混凝土及其养护方式 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑材料的领域，具体公开了一种超高韧性混凝土及其养护方式。一种超高韧性混凝土，包括以下重量份物质：80‑100份骨料、20‑30份水泥、10‑15份增韧剂、80‑100份水和1‑2份减水剂，所述增韧剂包括纤维，所述纤维为包覆有亲水剂的基体纤维，所述亲水剂包括水分散型丙烯酸树脂；其养护方式为：S1、配置混凝土，S2、混凝土养护。本申请的混凝土可用于桥梁、道路、房屋建筑等领域，其具有高韧性，耐冲击强度高，不易产生裂缝、使用寿命较长的优点。

Description

一种超高韧性混凝土及其养护方式

技术领域

本申请涉及建筑施工材料的领域，尤其是涉及一种超高韧性混凝土及其养护方式。

背景技术

混凝土由于其取材简易且抗压强度较高，因此成为建筑领域常用的建筑材料。但由于其抗拉强度低等缺陷，使得混凝土的应用受到一定的限制，对于一些跨度较大的建筑工程，由于混凝土的韧性较差，因此较易产生裂缝，导致建筑的使用安全性较差。

为了提高混凝土的韧性，通常采用在混凝土中添加纤维的方案来改善混凝土的韧性。由于纤维的丝状结构，在混凝土中对混凝土形成缠结的结构能有效对混凝土内部基材形成拉扯，使得混凝土的抗拉性能以及抗开裂效果有所提升，进而改善混凝土的韧性。

针对上述相关技术，发明人认为简单地在混凝土中添加纤维，纤维在混凝土中易发生团聚，导致纤维在混凝土中的分散性不佳，进而混凝土的各部分的抗冲击效果不均匀且不稳定，存在混凝土的韧性不佳的缺陷。

发明内容

为了改善混凝土的韧性不佳的缺陷，本申请提供一种超高韧性混凝土及其养护方式，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种超高韧性混凝土，采用如下的技术方案：

一种超高韧性混凝土，包括以下重量份物质：80-100份骨料、20-30份水泥、10-15份增韧剂、80-100份水和1-2份减水剂，所述增韧剂包括纤维，所述纤维为包覆有亲水剂的基体纤维，所述亲水剂包括水分散型丙烯酸树脂。

通过采用上述技术方案，采用丙烯酸树脂包覆基体纤维，改善了纤维在混凝土的分散效果，这是由于丙烯酸树脂具有活性羟基基团，使得丙烯酸树脂具有较佳的亲水性，因此包覆了丙烯酸树脂的基体纤维的水分散性较佳，使得纤维在混凝土中分散较为均匀，从而提高混凝土抗冲击效果的均匀性，因此，制得的混凝土获得了较为优异的韧性的效果。

优选的，所述纤维包括椰壳纤维、聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，椰壳纤维具有较佳的韧性以及缠结性能，对混凝土中基材可进行稳定的牵拉；聚丙烯粗纤维的水分散性较佳，可均匀分散于混凝土中，提高混凝土强度的均匀性；聚乙烯醇粗纤维具有较佳的耐候性以及结合效果，长效且稳定地与混凝土结合，使得混凝土的强度长效保持稳定。采用聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维和椰壳纤维三者复配添加至混凝土中，对混凝土内的基材进行连接，不仅改善了混凝土的抗裂效果，还改善了混凝土的抗冲击效果，这是由于聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维和椰壳纤维三者复配后形成的纤维具有较佳的韧性、抗冲击强度以及绿色环保效果，因此改善了混凝土的韧性。同时由于粗纤维的加入，降低了纤维之间发生自团聚的可能性，进一步改善了纤维在混凝土中的分散效果。

优选的，所述基体纤维为经改性处理的基体纤维，所述改性处理包括辐射步骤：将基体纤维置于紫外光下，持续20-30min，制得初纤维，即得经表面改性的基体纤维。

通过采用上述技术方案，将纤维放置于紫外光中，激发纤维中的活性基团聚集于纤维表面，提高纤维的表面取向度，使得纤维表面发生接枝聚合，进而纤维形成发散的树状结构，进一步提高了纤维和混凝土之间的连接稳定性，即纤维稳定对混凝土进行连接，改善了混凝土的韧性；

同时，由于纤维表面的活性基团增加，提高纤维与混凝土之间的结合强度，增强了纤维对混凝土的连接效果，混凝土获得稳定的韧性；

此外，通过纤维的树状结构，提高纤维和丙烯酸树脂的连接效果，因此进一步改善纤维在混凝土中的分散效果，使得混凝土各部分的韧性均一且稳定。

优选的，所述改性处理还包括刻蚀步骤：将辐射步骤中制得的初纤维放置于氢氧化钠溶液中，持续2-3min，取出初纤维、洗涤、直至洗涤液呈中性，自然风干，制得经表面改性的基体纤维。

通过采用上述技术方案，对纤维进行刻蚀处理，使得纤维的树状结构表面形成较多且不规则的刻蚀坑道，增大了纤维表面的粗糙度以及表面积，一方面，进一步增加纤维与混凝土之间的连接效果，另一方面，增加丙烯酸树脂与纤维连接效果，进一步改善纤维在混凝土中的分散效果，使得混凝土获得均一稳定的韧性。

优选的，所述亲水剂还包括修复剂，所述修复剂包括以下重量份物质：10-20份环氧树脂、30-50份脲醛树脂预聚体、1-2份十二烷基苯磺酸钠、3-5份苯乙酸乙酯和2-5份二氨基二苯砜。

通过采用上述技术方案，环氧树脂和脲醛树脂预聚体在十二烷基苯磺酸钠的引发下形成微胶囊，由于环氧树脂具有较佳的粘结性，可对混凝土进行粘结和修复，进一步改善混凝土的韧性，同时聚丙烯树脂具有较佳的交联效果可与纤维稳定连接，即纤维上稳定连接有环氧树脂。当混凝土受冲击产生开裂等现象时，微胶囊破裂，环氧树脂外流，对裂缝处进行修补，进而保障纤维对混凝土的连接效果，提高混凝土的韧性。此外，由于脲醛树脂预聚体具有较佳的亲水性，通过脲醛树脂预聚体吸附于纤维表面，进一步提高纤维在混凝土中的分散效果，因此制得的混凝土具有均一的韧性。

优选的，所述修复剂采用以下方案制成：（1）制备芯材：取配方中的环氧树脂、苯乙酸乙酯搅拌混合，得混合液，再将一半质量的十二烷基苯磺酸钠加入混合液中，搅拌1-2h，制得芯材；（2）制备壁材：取步骤（1）中环氧树脂质量两倍的脲醛树脂预聚体，并将脲醛树脂预聚体与水搅拌混合后，制得壁材；（3）单层微胶囊制备：将壁材加入到芯材中，搅拌混合，得混合溶液，调节混合液pH=3-5，升温至50-70℃，持续搅拌1-2h，过滤，保留滤饼，冲洗、烘干，制得单层微胶囊；（4）制备中间微胶囊：取二氨基二苯砜、一半质量的十二烷基苯磺酸钠搅拌混合，制得悬浮液；将步骤（3）中制得的单层微胶囊经表面处理后加入到悬浮液中，搅拌混合，制得混合物，调节混合物的pH=4-5，制得中间微胶囊；（5）制备三层微胶囊：取剩余脲醛树脂预聚体与水混合，制得包覆液，并将中间微胶囊与包覆液搅拌混合，制得悬浊液，调节悬浊液pH=3-5，升温至50-70℃，持续搅拌1-2h，过滤，保留滤饼，冲洗、烘干，制得三层微胶囊。

通过采用上述技术方案，制得环氧树脂-脲醛树脂-二氨基二苯砜-脲醛树脂的三层微胶囊，首先形成环氧树脂－脲醛树脂单层微胶囊，再通过对单层微胶囊上包覆二氨基二苯砜，使得环氧树脂外流对混凝土裂缝进行修补时，在二氨基二苯砜的引导下环氧树脂固化，保障环氧树脂对混凝土裂缝的修补效果，即保障混凝土的抗冲击强度。在中间微胶囊外包覆脲醛树脂预聚体，一方面对二氨基二苯砜进行保护，保障二氨基二苯砜的活性，即保障二氨基二苯砜引导环氧树脂的固化效果，另一方面，保障三层微胶囊的亲水效果，即保障纤维在混凝土中的分散效果。

优选的，所述表面处理包括以下步骤：将单层微胶囊置于硝酸溶液中，持续1-2min，取出单层微胶囊、洗涤、干燥，得经表面处理的中间微胶囊。

通过采用上述技术方案，通过对单层微胶囊进行表面刻蚀处理，增大单层微胶囊的表面积，提高二氨基二苯砜与单层微胶囊之间的结合效果，进而使得脲醛树脂预聚体包覆中间微胶囊时，二氨基二苯砜与单层微胶囊不易分离，即保障二氨基二苯砜引导环氧树脂的固化效果。

优选的，所述增韧剂还包括橡胶粉。

通过采用上述技术方案，纤维与橡胶粉混杂，由于纤维的树状结构上具有较多的活性基团，进而与橡胶粉发生交联，此外丙烯酸树脂与橡胶粉可进行粘附，使得负载了橡胶粉的纤维对震动能具有一定的吸收，降低纤维断裂的可能性，保障纤维对混凝土基材的牵拉效果。同时，橡胶粉可对混凝土中的一些孔隙进行填充，改善了骨料与水泥之间的界面状况，并且由于橡胶粉对震动能具有一定的吸收效果，进一步改善混凝土的抗冲击以及抗震性能。

第二方面，本申请提供一种超高韧性混凝土的养护方式，采用如下的技术方案：

一种超高韧性混凝土的养护方式，包括以下步骤：S1、配置混凝土：将配方中的骨料、水泥、增韧剂、水和减水剂搅拌混合，制得混凝土；将混凝土放入模具中，将成型好的混凝土，置于相对湿度为20％-80％，温度为10℃-30℃的环境下，并喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，养护7-28天，得经养护的混凝土。

通过采用上述技术方案，在混凝土上喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，使得混凝土与空气接触减少且水分的蒸发减少，进而混凝土在一定的温度以及湿度下，发生水化反应，进而凝结硬化，保障混凝土中水化反应完全，进而降低混凝土产生裂缝的可能性，增强混凝土的抗冲击效果。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用在纤维表面包覆聚丙烯树脂，由于聚丙烯树脂具有较佳的亲水效果，改善了纤维在混凝土中的分散效果，进而分散于混凝土中各部的纤维对混凝土进行稳定的连接，因此制得的混凝土获得了均一稳定的韧性以及抗冲击效果。

2、本申请中采用对纤维进行改性处理，通过紫外光对纤维进行光辐照改性，激发纤维中的活性基团并聚集于纤维表面，使得纤维表面发生接枝聚合，最终形成呈树状发散的纤维，提高纤维与混凝土之间的连接效果，改善了混凝土的韧性；同时由于纤维表面活性基团的聚集，改善了纤维表面的粘结性，进一步提高了纤维与混凝土之间的连接效果，因此制得的混凝土获得了韧性较佳的效果。

3、本申请的方法，通过在混凝土表面喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，减少混凝土与空气的接触以及水分的蒸发，使得混凝土在一定的温度和湿度下稳定发生水化反应，因此制得混凝土获得了不易开裂，强度以及韧性较佳的效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例中，所选用的仪器设备如下所示，但不以此为限：

仪器：江苏安盈环境设备有限公司UVA-340型紫外光试验箱、河北拓丰仪器设备有限公司的TDHC-U2 型U型混凝土冲击试验仪、泰仕特（北京）检测技术有限公司的TST-LF300型裂缝综合检测仪、美特斯工业系统（中国）有限公司的C45型电子万能试验机。

药品：佛山盛创达化工有限公司NeoCryIxk 540水分散型丙烯酸树脂、山东煌梓新材料有限公司HZ002型聚羧酸减水剂、山东森泓工程材料有限公司的3-20mm聚丙烯粗纤维、泰安浩松纤维有限公司SH-PVA-6型的聚乙烯醇粗纤维、郑州亨通化工公司货号为563的脲醛树脂预聚体、济南千奇化工有限公司货号为035的十二烷基苯磺酸钠、温州国仕邦高分子材料有限公司的3652型过氯乙烯树脂塑料溶液。

制备例

增韧剂制备例

制备例1-7

取椰壳纤维、聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维，混合制备基体纤维1-7，控制基体纤维1-7的长度为20mm，取水分散型丙烯酸树脂溶液作为亲水剂1，将混杂纤维放置于水分散型丙烯酸树脂溶液中，浸泡2min，取出，烘干，制得纤维1-7，即增韧剂1-7，椰壳纤维、聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维的具体质量见下表。

表1制备例1-7纤维组成

制备例8

与制备例4的区别在于：取纤维4，放置于紫外试验箱中，在波长为260nm下进行辐照，匀速翻动纤维4，持续25min，制得初纤维，即制得经表面改性的基体纤维8，即增韧剂8，其余制备条件与制备环境均与制备例4相同。

制备例9

与制备例8的区别在于：取基体纤维8，放置于质量浓度为10％的氢氧化钠溶液中，持续2min，去离子水冲洗，直至洗涤液呈中性，自然风干，制得经表面改性的基体纤维9，即增韧剂9，其余制备条件与制备环境均与制备例8相同。

修复剂制备例

制备例10-12

分别称量环氧树脂、脲醛树脂预聚体、十二烷基苯磺酸钠、二氨基二苯砜、苯乙酸乙酯，具体质量见表2。

制备芯材：取配方中的环氧树脂、苯乙酸乙酯搅拌混合，得混合液，再将一半质量的十二烷基苯磺酸钠加入混合液中，将混合液放置于高速搅拌器中，于1000r/min的搅拌速度下，搅拌1h，制得芯材1-3。

制备壁材：取环氧树脂2倍质量的脲醛树脂预聚体与水搅拌混合后，制得壁材1-3。

制备单层微胶囊：将壁材1与芯材1、芯材2与壁材2、芯材3与壁材3混合，制备混合液1-3，加入柠檬酸，调节混合液pH为4，升温至60℃，于搅拌速度1200 r/min下搅拌2h，过滤，保留滤饼，去离子水冲洗，70℃烘干，制得单层微胶囊1-3。

制备中间微胶囊：取二氨基二苯砜、一半质量的十二烷基苯磺酸钠搅拌混合，制得悬浮液；将单层微胶囊1-3加入到悬浮液中，搅拌混合，制得混合物，加入柠檬酸，调节混合物的pH为4，制得中间微胶囊1-3。

制备三层微胶囊：取剩余脲醛树脂预聚体与水混合，制得包覆液，并将中间微胶囊1-3与包覆液搅拌混合，制得悬浊液，加入柠檬酸，调节悬浊液pH为4，升温至60℃，在搅拌速度为1200r/min下持续搅拌2h，过滤，保留滤饼，冲洗、烘干，制得三层微胶囊1-3，即修复剂1-3。

表2制备例10-12修复剂组成

制备例13

与制备例12的区别在于：取中间制微胶囊3，放置于质量浓度为10％的硝酸溶液中，持续1min，去离子水冲洗，直至洗涤液呈中性，将中间微胶囊3于60℃下烘干，制得经表面处理的中间微胶囊3，制备三层微胶囊4，即修复剂4，其余制备条件与制备环境均与制备例12相同。

增韧剂制备例

制备例14-17

与制备例9的区别在于：取制备例10-13中制得的修复剂1-4和水分散型丙烯酸树脂溶液搅拌混合，修复剂与水分散型丙烯酸树脂溶液质量比为1:1，制得亲水剂2-5，以代替制备例9中的亲水剂1，制备基体纤维10-13，即增韧剂10-13，其余制备条件与制备环境均与制备例9相同。

制备例18-19

与制备例17的区别在于：修复剂与水分散型丙烯酸树脂溶液质量比分别为1:2和1:3，制备基体纤维14-15，即增韧剂14-15，其余制备条件与制备环境均与制备例17相同。

实施例

实施例1

分别称量80kg骨料、20kg水泥、10kg增韧剂1、80kg水和1kg减水剂，搅拌混合制备混凝土1。将制得混凝土放置于模具中，振动消泡后，抹平静置干燥，得到成型的混凝土，将成型的混凝土置于相对湿度为20％、温度为10℃的环境下，并喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，养护7天，得经养护的混凝土1。

实施例2

与实施例1的区别在于：将成型好的混凝土置于相对湿度为50％、温度为20℃的环境下，并喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，养护7天，得经养护的混凝土2，其余制备条件与制备环境均与实施例1相同。

实施例3

与实施例1的区别在于：将成型好的混凝土置于相对湿度为80％、温度为30℃的环境下，并喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，养护7天，得经养护的混凝土3，其余制备条件与制备环境均与实施例1相同。

实施例4-5

与实施例3的区别在于：养护的时间分别为14、28天，得经养护的混凝土4、5，其余制备条件与制备环境均与实施例3相同。

实施例6-8

与实施例5的区别在于：混凝土的组分不同，制备混凝土6-8，其余制备条件与制备环境均与实施例5相同。具体各组分的质量比例见表3。

表3实施例1、实施例6-8混凝土组分

实施例9-22

与实施例7的区别在于：采用增韧剂2-15，即纤维2-15以替代实施例7中的增韧剂1，制备增韧剂2-16，制备混凝土9-22，其余制备条件与制备环境均与实施例7相同。

实施例23

与实施例21的区别在于：采用橡胶粉和纤维14，橡胶粉和纤维14的质量比为1:1，制备增韧剂17，以代替实施例21中的增韧剂15，制备混凝土23，其余制备条件与制备环境均与实施例21相同。

性能检测试验

（1）抗冲击强度测试：按《GB/T 15231.5-1994玻璃纤维增强水泥性能试验方法》对养护后的混凝土的抗冲击性能进行检测，记录混凝土的初裂冲击次数。

（2）弯拉韧性检测：根据ASTM C1018美国材料协会标准法，对混凝土的弯拉韧性进行检测，在测试过程中记录峰值荷载时极限跨中挠度与加载跨径之比K。

（3）抗裂性能测试：制备600mm×400mm×100mm的平板试模，用弯起的波浪形应力约束条提供约束。将混凝土涂覆于试模中，振动1min，抹平表面，移入观测室，观测室温度为24-26℃，相对湿度为60%-70%，将试模放好后用电风扇吹表面，风速为8m/s，连续吹24h。期间观测并评价抗裂等级。

表4实施例1-8性能检测

对比例

对比例1

与实施例23的区别在于：采用不在基体纤维4上包覆亲水剂，制备基体纤维16，制备混凝土24，其余制备环境均与制备条件均与实施例23相同。

对比例2

与实施例23的区别在于：采用仅通过刻蚀处理对基体纤维4进行表面处理，制备基体纤维17，制备混凝土25，其余制备环境均与制备条件均与实施例23相同。

对比例3

与实施例23的区别在于：采用不添加苯乙酸乙酯制备修复剂5，以代替实施例23中的修复剂4，制备纤维18，制备混凝土26，其余制备环境均与制备条件均与实施例23相同。

对比例4

与实施例23的区别在于：采用单层微胶囊3制备修复剂6，以代替实施例23中的修复剂4，制备纤维19，制备混凝土27，其余制备环境均与制备条件均与实施例23相同。

性能检测试验

（1）抗冲击强度测试：按《GB/T 15231.5-1994玻璃纤维增强水泥性能试验方法》对养护后的混凝土的抗冲击性能进行检测，记录混凝土的初裂冲击次数。

（2）弯拉韧性检测：根据ASTM C1018美国材料协会标准法，对混凝土的弯拉韧性进行检测，在测试过程中记录峰值荷载时极限跨中挠度与加载跨径之比K。

（3）抗裂性能测试：制备600mm×400mm×100mm的平板试模，用弯起的波浪形应力约束条提供约束。将混凝土涂覆于试模中，振动1min，抹平表面，移入观测室，观测室温度为24-26℃，相对湿度为60%-70%，将试模放好后用电风扇吹表面，风速为8m/s，连续吹24h。期间观测并评价抗裂等级。

表5对比例1-4性能检测

结合表4和表5性能检测对比可以发现：

（1）结合实施例1-5可以发现：通过调整养护的温度以及湿度，改善了混凝土的抗冲击强度以及抗裂效果，这是由于适宜的温度以及湿度下，混凝土的水化反应完全，进而改善了混凝土的韧性，同时通过调整养护时长，可进一步提高混凝土内部水化反应的完全程度，使得混凝土的水化反应完全。结合表4可以发现，实施例3和实施例5中制得的混凝土的抗冲击强度、弯拉韧性以及抗裂效果较佳，这说明实施例3中养护的温度和湿度较为适宜，实施例5中的养护时长较为适宜。

（2）结合实施例1、6-7、8可以发现：通过调整混凝土中的比例，混凝土的抗冲击强度以及弯拉韧性较佳，这说明本申请通过在混凝土中添加包覆了丙烯酸树脂的纤维，有效改善了混凝土的韧性，这是由于纤维在混凝土中，对混凝土中的基材进行连接，通过在纤维表面包覆丙烯酸树脂，改善了纤维在混凝土中的分散效果，进而均匀提升混凝土的韧性。结合表4可以发现，实施例7中制得的混凝土的抗冲击效果和抗裂效果较佳，说明此时混凝土中各组分比例较为合适。

（3）结合实施例9-14和对比例1可以发现：通过调整不同纤维之间的配比，提高了混凝土的抗冲击强度和弯拉性能，这说明本申请在混凝土中添加椰壳纤维、聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维三种纤维，可有效改善混凝土的抗冲击强度，这是由于椰壳纤维不仅绿色环保且具有较佳的韧性，同时混杂聚丙烯粗纤维和聚乙烯醇粗纤维，一方面，进一步改善纤维的韧性，使得纤维对混凝土进行稳定的连接，另一方面，降低纤维发生团聚、缠结的可能性，改善纤维在混凝土中的分散效果，保障混凝土获得均匀的抗裂效果以及韧性。结合表4和表5可以发现，实施例11制得混凝土的韧性最佳，这说明此椰壳纤维、聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维之间的配比较为合适。

（4）结合实施例15、16和对比例2可以发现：通过对纤维进行表面处理，改善了混凝土的韧性，这是由于通过紫外光辐照改性，激发纤维中的活性基团，使得活性基团聚集于纤维表面，进而形成发散树状的纤维结构，提高纤维和混凝土之间的连接效果，进而改善混凝土的韧性。通过对纤维表面进行刻蚀处理，使得纤维表面可负载更多丙烯酸树脂，保障纤维在混凝土中的分散效果，结合表4和表5可以发现，实施例16中制得的混凝土的韧性最佳，说明经光改性和刻蚀改性复合处理纤维对混凝土的连接效果较佳。

（5）结合实施例17-19、20可以发现：通过调整修复剂中各组分的比例，提高了混凝土的抗裂效果以及韧性，这是由于在混凝土产生裂缝时，脲醛树脂壁材破裂，使得环氧树脂流出并在二氨基二苯砜的引导下固化，进而对混凝土进行修补，改善混凝土的抗裂效果，即增强了混凝土的韧性。结合表4可以看出实施例20中混凝土的韧性以及抗裂效果较佳，这说明此时修复剂中各组分的比例较为合适，且通过三层微胶囊结构，脲醛树脂壁材破裂后，二氨基二苯砜和环氧树脂快速结合，对混凝土进行修补。

（6）结合实施例20、21-22可以发现：通过调整亲水剂与修复剂之间的比例，使得混凝土的抗裂效果和抗冲击强度有所提升，这是由于在纤维上不仅交联有丙烯酸树脂，并且交联有修复剂，由于脲醛树脂与水的相容性较佳，进而可进一步改善纤维在混凝土中的分散效果，同时由于丙烯酸树脂的连接，使得修复剂与纤维之间稳定进行连接，混凝土破裂时，修复剂及时对裂缝处进行修补，进而保障纤维对混凝土的连接效果。结合表4可以看出，实施例21中制得的混凝土的韧性以及抗裂效果较佳，这说明此时亲水剂与修复剂的比例较为合适。

（7）结合实施例22和对比例3可以发现：通过在环氧树脂中添加苯乙酸乙酯，使得混凝土的抗裂效果有所提升，这是由于环氧树脂与苯乙酸乙酯混合后，环氧树脂的流动性较佳，使得环氧树脂在脲醛树脂破裂后，较易在虹吸作用下流出，并对裂缝处进行修补，改善了混凝土的抗裂效果。

（8）结合实施例22和对比例4可以发现：通过制备环氧树脂－脲醛树脂－二氨基二苯砜－脲醛树脂的三层微胶囊树脂，使得混凝土的韧性有所提升，这是由于二氨基二苯砜粘附在环氧树脂外的脲醛树脂外，进而在脲醛树脂破裂后，环氧树脂在流出后快速与二氨基二苯砜结合，进而在润湿裂缝的过程中，对裂缝修补完车后，迅速固化，阻止裂缝继续延伸，提高了混凝土的抗裂效果。

（9）结合实施例22与实施例23可以发现：通过在混凝土中添加橡胶粉，改善了混凝土的抗冲击强度，这是由于橡胶粉对混凝土中的孔隙进行填补，进而增加混凝土对冲击力的吸收，同时橡胶粉可与丙烯酸树脂进行交联，进而增加纤维对冲击力的吸收效果，降低纤维断裂的可能性，进一步改善混凝土的抗冲击强度。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种超高韧性混凝土，其特征在于，包括以下重量份物质：80-100份骨料、20-30份水泥、10-15份增韧剂、80-100份水和1-2份减水剂，所述增韧剂包括纤维，所述纤维为包覆有亲水剂的基体纤维，所述亲水剂包括水分散型丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于：所述基体纤维包括椰壳纤维、聚丙烯粗纤维、聚乙烯醇粗纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于，所述基体纤维为经改性处理的基体纤维，所述改性处理包括辐射步骤：将基体纤维置于紫外光下，持续20-30min，制得初纤维，即得经表面改性的基体纤维。

4.根据权利要求3所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于，所述改性处理还包括刻蚀步骤：将辐射步骤中制得的初纤维放置于氢氧化钠溶液中，持续2-3min，取出初纤维、洗涤、直至洗涤液呈中性，自然风干，制得经表面改性的基体纤维。

5.根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于：所述亲水剂还包括修复剂，所述修复剂包括以下重量份物质：10-20份环氧树脂、30-50份脲醛树脂预聚体、1-2份十二烷基苯磺酸钠、3-5份苯乙酸乙酯和2-5份二氨基二苯砜。

6.根据权利要求5所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于，所述修复剂采用以下方案制成：

（1）制备芯材：取配方中的环氧树脂、苯乙酸乙酯搅拌混合，得混合液，再将一半质量的十二烷基苯磺酸钠加入混合液中，搅拌1-2h，制得芯材；

（2）制备壁材：取步骤（1）中环氧树脂质量两倍的脲醛树脂预聚体，并将脲醛树脂预聚体与水搅拌混合后，制得壁材；

（3）单层微胶囊制备：将壁材加入到芯材中，搅拌混合，得混合溶液，调节混合液pH=3-5，升温至50-70℃，持续搅拌1-2h，过滤，保留滤饼，冲洗、烘干，制得单层微胶囊；

（4）制备中间微胶囊：取二氨基二苯砜、一半质量的十二烷基苯磺酸钠搅拌混合，制得悬浮液；将步骤（3）中制得的单层微胶囊进行表面处理后加入到悬浮液中，搅拌混合，制得混合物，调节混合物的pH=4-5，制得中间微胶囊；

（5）制备三层微胶囊：取剩余脲醛树脂预聚体与水混合，制得包覆液，并将中间微胶囊与包覆液搅拌混合，制得悬浊液，调节悬浊液pH=3-5，升温至50-70℃，持续搅拌1-2h，过滤，保留滤饼，冲洗、烘干，制得三层微胶囊。

7.根据权利要求6所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于，所述表面处理包括以下步骤：将单层微胶囊置于硝酸溶液中，持续1-2min，洗涤、干燥，得经表面处理的中间微胶囊。

8.根据权利要求3所述的一种超高韧性混凝土，其特征在于：所述增韧剂还包括橡胶粉。

9.权利要求1-7任一一项所述的一种超高韧性混凝土的养护方式，其特征在于，包括以下步骤：

S1、配置混凝土：将配方中的骨料、水泥、增韧剂、水和减水剂搅拌混合，制得混凝土；

S2、将混凝土放入模具中，将成型好的混凝土，置于相对湿度为20％-80％，温度为10℃-30℃的环境下，并喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液，养护7-28天，得经养护的混凝土。