CN114634320B - 一种耐热耐磨混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种耐热耐磨混凝土及其制备方法；一种耐热耐磨混凝土由包含以下重量份的原料制成：300‑325份水泥、115‑135份粉煤灰、800‑1500份改性骨料、2.5‑8.5份外加剂、156‑168份水、38‑64份矿粉、12‑24份复合弹性纤维、填料15‑27份；改性骨料中骨料经氨基硅溶胶、天然橡胶颗粒改性制得；其制备方法为：水泥、粉煤灰、矿粉搅拌均匀得初混料；填料与改性骨料搅拌均匀，然后添加复合弹性纤维搅拌均匀得混合料；初混料、混合料搅拌均匀后添加水、外加剂，搅拌均匀制得拌和料；拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土；使成品具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

Description

一种耐热耐磨混凝土及其制备方法

技术领域

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种耐热耐磨混凝土及其制备方法。

背景技术

目前，冶金行业的高炉、转炉、焦炉的基础部位一般是由混凝土制得，但是高炉、转炉、焦炉在工作过程中，混凝土常要承受200-600℃的高温；普通的混凝土由于内部结构富含氢氧化钙胶凝物质以及自由水、结合水等，受热后容易出现水泥浆体失水、骨料膨胀等问题，骨料的膨胀容易导致混凝土内部结构裂缝的产生，而氢氧化钙等胶凝物质的缩水，容易使得体积进一步膨胀，裂缝进一步扩展，从而导致混凝土内部结构的破坏，影响了混凝土的机械强度。

并且当混凝土应用到烟囱中时，产生的烟颗粒物容易通过对混凝土表面的研磨容易对混凝土的强度造成进一步破坏，并且小颗粒烟尘容易通过混凝土表面结构裂缝进入混凝土内部结构中，从而进一步影响混凝土的机械强度。

因此，急需制备一种混凝土，通过提高其耐热性、耐磨性，使混凝土应用在烟囱、高炉、转炉等领域应用时，仍具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

发明内容

为了制备一种混凝土，通过提高其耐热性、耐磨性，使混凝土应用在烟囱、高炉、转炉等领域应用时，仍具有较高的机械强度和较长的使用寿命，本申请提供一种耐热耐磨混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种耐热耐磨混凝土，采用如下的技术方案：

一种耐热耐磨混凝土，由包含以下重量份的原料制成：300-325份水泥、115-135份粉煤灰、800-1500份改性骨料、2.5-8.5份外加剂、156-168份水、38-64份矿粉、12-24份复合弹性纤维、填料15-27份；改性骨料中骨料经氨基硅溶胶、天然橡胶颗粒改性制得。

通过采用上述技术方案，氨基硅溶胶、天然橡胶颗粒、骨料相配合，利用氨基硅溶胶将天然橡胶颗粒粘附在骨料表面，使骨料表面负载天然橡胶颗粒；改性骨料、填料、复合弹性纤维相配合，利用复合弹性纤维的弹性对改性骨料、填料进行包覆、连接，便于提高改性骨料、填料与胶凝材料的连结致密度，从而提高混凝土结构密度，使混凝土具有较高的耐热性、耐磨性和机械强度。

当耐热混凝土应用到高炉、烟囱上时，在较高的温度下使得天然橡胶颗粒逐渐热熔，热熔后的天然橡胶颗粒进一步提高改性骨料与复合弹性纤维、胶凝材料的粘结性；随着温度的逐渐升高，天然橡胶颗粒逐渐受热分解，受热分解的天然橡胶颗粒在混凝土内部结构中提供骨料及胶凝材料受热膨胀的空间，同时复合弹性纤维具有较好的弹性、柔性，进一步为骨料和胶凝材料提供膨胀空间；当冷却过程中，弹性纤维利用其较好的弹性对骨料、胶凝材料产生拉力，避免混凝土内部结构裂缝的产生，从而使成品耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述复合弹性纤维由重量比为1:0.5-1.5的石棉纤维和硅酸铝纤维组成。

通过采用上述技术方案，石棉纤维、硅酸铝纤维相配合，利用石棉纤维、硅酸铝纤维较好的弹性、柔性，便于包覆在改性骨料和填料表面，形成的网络结构便于为填料提供存储空间，利用填料与改性骨料的粘结作用，便于复合弹性纤维附着在改性骨料表面，不仅提高了混凝土内部结构致密度，而且利用硅铝酸纤维与胶凝材料较好的相容粘结性，使改性骨料、胶凝材料之间连接较为稳定，阻止耐热混凝土受冷热影响而使混凝土内部产生裂缝，从而保证耐热混凝土具有较高的机械强度。

石棉纤维、硅酸铝纤维相配合，利用石棉纤维、硅酸铝纤维较好的隔热性，阻隔热量到达改性骨料、胶凝材料表面，从而减少改性骨料、胶凝材料因受热而产生膨胀，阻止混凝土内部结构裂缝的产生，从而使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述石棉纤维由重量比为1:0.1-0.4的石棉纤维丝和氨基硅油制成。

通过采用上述技术方案，石棉纤维丝、氨基硅油相配合，使石棉纤维丝表面负载氨基硅油，利用氨基与氢氧化钙胶凝材料的连接性，进一步提高石棉纤维丝与氢氧化钙胶凝材料的粘结性，从而进一步提高复合弹性纤维与氢氧化钙胶凝材料的粘结性，通过复合弹性纤维与氢氧化钙胶凝材料的粘结，提高改性骨料与氢氧化钙胶凝材料的粘结效果，提高混凝土内部结构致密度，从而使成品耐热混凝土具有较高的机械强度。

优选的，所述填料由重量比为1:1-2的多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩组成。

通过采用上述技术方案，多孔羟基磷灰石、多孔膨胀珍珠岩相配合，利用其多孔隔热原理，配合复合弹性纤维形成的网络结构，进一步阻隔热量到达改性骨料表面，从而降低改性骨料、胶凝材料受热膨胀的问题，减少混凝土内部结构和混凝土表面裂缝的产生，使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述骨料由重量比为1:0.5-1.5:0.02-0.08的碎石、中砂和陶瓷组成。

通过采用上述技术方案，碎石、中砂、陶瓷相配合，利用其较高的强度填充作用，使耐热混凝土具有较高的强度；并且具有较好的耐高温性，较高温度下膨胀程度小，减少混凝土结构裂缝的产生，从而保证混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述外加剂由重量比为1:1-2的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成。

通过采用上述技术方案，聚羧酸高效减水剂、三萜皂苷、胶凝材料、改性骨料、填料、复合弹性纤维相配合，聚羧酸减水剂、三萜皂苷在水泥颗粒表面的附着，而填料、复合弹性纤维附着在改性骨料表面，利用改性骨料表面氨基硅溶胶、氨基硅油的氨基与水泥颗粒表面羟基、羧基相作用，促进改性骨料、填料、复合弹性纤维与胶凝材料更好的粘结，提高混凝土结构致密度，从而提高耐热混凝土的机械强度和使用寿命。

第二方面，本申请提供一种耐热耐磨混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐热耐磨混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌均匀，制得初混料；

S2、称取填料与改性骨料混合搅拌均匀，然后添加复合弹性纤维继续搅拌均匀，制得混合料；

S3、初混料、混合料混合搅拌均匀后添加水、外加剂，继续搅拌均匀，制得拌和料；

S4、拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土。

通过采用上述技术方案，将填料、改性骨料混合搅拌均匀，使填料附着在改性骨料表面，然后添加复合弹性纤维，使复合弹性纤维附着在改性骨料表面，即在改性骨料表面形成三维网络包覆结构，最后与水泥等其他物料相配合制备成品耐热混凝土。

当耐热混凝土受热使骨料、胶凝材料发生膨胀时，改性骨料中的天然橡胶颗粒逐渐热解，原位置的天然橡胶颗粒热解后空余出的位置，能够为骨料、胶凝材料供给膨胀空间，并且复合弹性纤维也能够为骨料、胶凝材料提供膨胀空间，阻止骨料、胶凝材料膨胀过程中使混凝土内部结构产生裂缝；当膨胀结束后，复合弹性纤维利用其弹性拉力，进一步阻止耐热混凝土内部结构裂缝的产生，从而使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，S2中改性骨料采用如下方法制备而成：

称取氨基硅溶胶均匀喷涂至骨料表面，氨基硅溶胶与骨料重量比为0.002-0.01:1，然后将天然橡胶颗粒均匀喷洒到骨料表面，天然橡胶颗粒与骨料重量比为0.008-0.02:1，制得改性骨料。

通过采用上述技术方案，将氨基硅溶胶先喷涂至骨料表面，然后添加天然橡胶颗粒，使得天然橡胶颗粒粘附在骨料表面，制得改性骨料，便于改性骨料与填料、复合弹性纤维、胶凝材料相粘结，从而使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，S2中复合弹性纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取氨基硅油均匀喷涂到石棉纤维丝表面，干燥后，制得石棉纤维；

Ⅱ石棉纤维与硅酸铝纤维混合均匀，制得复合弹性纤维。

通过采用上述技术方案，首先将氨基硅油喷涂到石棉纤维丝表面，然后将石棉纤维与硅酸铝纤维混合，便于形成纤维网络结构的同时，增强复合弹性纤维的弹性、柔性，便于发生柔性移动和弹性恢复，为骨料和胶凝材料的膨胀提供空间，同时为膨胀后收缩的骨料、胶凝材料提供弹性拉力，从而阻止耐热混凝土内部结构裂缝的产生，使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、当耐热混凝土应用到高炉、烟囱上时，在较高的温度下使得天然橡胶颗粒逐渐热熔，热熔后的天然橡胶颗粒进一步提高改性骨料与复合弹性纤维、胶凝材料的粘结性；随着温度的逐渐升高，天然橡胶颗粒逐渐受热分解，受热分解的天然橡胶颗粒在混凝土内部结构中提供骨料及胶凝材料受热膨胀的空间，同时复合弹性纤维的弹性和柔性，可进一步为骨料和胶凝材料提供膨胀空间；当冷却过程中，弹性纤维利用其较好的弹性对骨料、胶凝材料产生拉力，避免混凝土内部结构裂缝的产生，从而使成品耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

2、石棉纤维、硅酸铝纤维相配合，利用石棉纤维、硅酸铝纤维较好的隔热性，阻隔热量达到改性骨料、胶凝材料表面，从而减少改性骨料、胶凝材料因受热而产生膨胀，阻止混凝土内部结构裂缝的产生，从而使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

3、多孔羟基磷灰石、多孔膨胀珍珠岩相配合，利用其多孔隔热原理，配合复合弹性纤维形成的网络结构，进一步阻隔热量到达改性骨料表面，从而降低改性骨料、胶凝材料受热膨胀的问题，减少混凝土内部结构和混凝土表面裂缝的产生，使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

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。

改性骨料的制备例

以下原料中均为普通市售。

制备例1：改性骨料采用如下方法制备而成：

称取氨基硅溶胶均匀喷涂至骨料表面，氨基硅溶胶中二氧化硅含量为25％，骨料由重量比为1:1:0.05的碎石、中砂、陶瓷组成，氨基硅溶胶与骨料重量比为0.008:1，喷涂过程中，骨料在250r/min的转速下搅拌；然后将天然橡胶颗粒均匀喷洒到骨料表面，天然橡胶颗粒粒径为0.5mm，喷洒过程中，骨料继续搅拌，天然橡胶颗粒与骨料重量比为0.01:1，制得改性骨料。

制备例2：改性骨料采用如下方法制备而成：

称取氨基硅溶胶均匀喷涂至骨料表面，骨料由重量比为1:0.5:0.02的碎石、中砂、陶瓷组成，氨基硅溶胶与骨料重量比为0.002:1，喷涂过程中，骨料在250r/min的转速下搅拌；然后将天然橡胶颗粒均匀喷洒到骨料表面，喷洒过程中，骨料继续搅拌，天然橡胶颗粒与骨料重量比为0.008:1，制得改性骨料。

制备例3：改性骨料采用如下方法制备而成：

称取氨基硅溶胶均匀喷涂至骨料表面，骨料由重量比为1:1.5:0.08的碎石、中砂、陶瓷组成，氨基硅溶胶与骨料重量比为0.01:1，喷涂过程中，骨料在250r/min的转速下搅拌；然后将天然橡胶颗粒均匀喷洒到骨料表面，喷洒过程中，骨料继续搅拌，天然橡胶颗粒与骨料重量比为0.02:1，制得改性骨料。

复合弹性纤维的制备例

以下原料中的氨基硅油购买于济南硅港化工有限公司；石棉纤维丝购买于敦煌市鑫达矿业有限责任公司；其他原料及设备均为普通市售。

制备例4：复合弹性纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取氨基硅油均匀喷涂到石棉纤维丝表面，石棉纤维丝长度为3mm，石棉纤维丝与氨基硅油重量比为1:0.25，喷涂过程中，石棉纤维丝在80r/min的转速下搅拌，氨基硅油的喷涂速度为2g/s，干燥后，制得石棉纤维；

Ⅱ称取硅酸铝纤维添加到石棉纤维中，硅酸铝纤维长度为3mm，添加过程中不断在180r/min的转速下搅拌，硅酸铝纤维与石棉纤维重量比为1:1，混合搅拌均匀后，制得复合弹性纤维。

制备例5：复合弹性纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取氨基硅油均匀喷涂到石棉纤维丝表面，石棉纤维丝与氨基硅油重量比为1:0.1，喷涂过程中，石棉纤维丝在80r/min的转速下搅拌，氨基硅油的喷涂速度为2g/s，干燥后，制得石棉纤维；

Ⅱ称取硅酸铝纤维添加到石棉纤维中，添加过程中不断在180r/min的转速下搅拌，石棉纤维与硅酸铝纤维重量比为1:0.5，混合搅拌均匀后，制得复合弹性纤维。

制备例6：复合弹性纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取氨基硅油均匀喷涂到石棉纤维丝表面，石棉纤维丝与氨基硅油重量比为1:0.4，喷涂过程中，石棉纤维丝在80r/min的转速下搅拌，氨基硅油的喷涂速度为2g/s，干燥后，制得石棉纤维；

Ⅱ称取硅酸铝纤维添加到石棉纤维中，添加过程中不断在180r/min的转速下搅拌，石棉纤维与硅酸铝纤维重量比为1:1.5，混合搅拌均匀后，制得复合弹性纤维。

实施例

以下原料中的多孔羟基磷灰石购买于青岛隆川生物科技有限公司；多孔膨胀珍珠岩购买于信阳市兴邦矿业有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

实施例1：一种耐热混凝土：

315kg水泥、125kg粉煤灰、1280kg制备例1制备的改性骨料、6kg外加剂、162kg水、55kg矿粉、20kg制备例4制备的复合弹性纤维、22kg填料；

水泥由重量比为1:1的普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥组成，普通硅酸盐水泥强度为P.O42.5，硫铝酸盐水泥强度42.5；粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰的细度(45μm方孔筛筛余)<6％，需水量比<95％，烧失量<3.0％，含水量<0.2％；矿粉为S95级矿渣粉，密度为2.9g/cm³，比表面积为450m²/kg，流动度比为96％，含水量为0.2％；外加剂由重量比为1:1.5的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成；填料由重量比为1:1.5的多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩组成；制备方法如下：

S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌均匀，制得初混料；

S2、称取填料添加到改性骨料中，填料的添加速度为5g/s，添加过程中改性骨料在250r/min的转速下搅拌，然后以5g/s的速度添加复合弹性纤维，改性骨料继续搅拌，制得混合料；

S3、初混料、混合料混合搅拌均匀后添加水、外加剂，继续搅拌均匀，制得拌和料；

S4、拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土。

实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：

300kg水泥、115kg粉煤灰、800kg制备例2制备的改性骨料、2.5kg外加剂、156kg水、38kg矿粉、12kg制备例5制备的复合弹性纤维、15kg填料；外加剂由重量比为1:1的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成；填料由重量比为1:1的多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩组成。

实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：

325kg水泥、135kg粉煤灰、1500kg制备例3制备的改性骨料、8.5kg外加剂、168kg水、64kg矿粉、24kg制备例6制备的复合弹性纤维、27kg填料；外加剂由重量比为1:2的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成；填料由重量比为1:2的多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩组成。

实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：

复合弹性纤维原料中以同等质量的石棉纤维替换硅酸铝纤维。

实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：

复合弹性纤维制备过程中，石棉纤维原料中以同等质量的甲基硅油替换氨基硅油。

实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：

填料原料中以同等质量二氧化硅替换多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩。

实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：

填料原料中以同等质量的多孔膨胀珍珠岩替换多孔羟基磷灰石。

实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：

外加剂原料中以同等质量的萘系高效减水剂替换聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷。

对比例

对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：

改性硅料原料中以同等质量的氨基硅溶胶替换天然橡胶颗粒。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：

改性硅料原料中以同等质量的羟甲基纤维素钠溶液替换氨基硅溶胶；羟甲基纤维素钠溶液为pH＝7.5的羟甲基纤维素钠水溶液。

对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：

改性硅料原料中以同等质量的玄武岩颗粒替换天然橡胶颗粒。

对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于：

耐热混凝土制备过程中：

S2、称取复合弹性纤维添加到改性骨料中，复合弹性纤维的添加速度为5g/s，添加过程中改性骨料在250r/min的转速下搅拌，然后以5g/s的速度添加填料，改性骨料继续搅拌，制得混合料。

对比例5：本对比例与实施例1的不同之处在于：

耐热混凝土制备过程中：

S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉、填料、改性骨料、复合弹性纤维混合搅拌均匀，制得混合料；S2、混合料、水、外加剂混合搅拌均匀，制得拌和料；

S3、拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土。

性能检测试验

1、抗压强度试验

分别采用实施例1-8以及对比例1-5的制备方法制备耐热混凝土，按照GB/T50081-2019《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块，并测量标准试块养护28d的抗压强度以及标养28d后高温下的抗压强度，高温抗压强度测定方法如下：取每组成型3块试块，标准养护28d后，于110℃烘干24h后，置于高温炉中，分别在300℃、600℃下恒温灼烧3h，然后将其自然冷却至室温，测烧后抗压强度，记录平均值数据。

2、抗裂性能试验

分别采用实施例1-8以及对比例1-5的制备方法制备耐热混凝土，按照GB/T50081-2019《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块，计算混凝土浇注24h后测量得到单位面积的裂缝数目以及高温裂缝数目；高温裂缝数目测定方法如下：取每组成型3块试块，浇筑24h后，于110℃烘干24h，然后置于高温炉中，分别在300℃、600℃下恒温灼烧3h，然后将其自然冷却至室温，测烧后单位面积的裂缝数目，记录平均值数据。

表1性能检测表

结合实施例1和实施例2-3并结合表1可以看出，本申请制备的成品混凝土具有较高的机械强度以及抗裂性能，即使经高温处理后，抗压强度和抗裂性能仍较好；说明改性骨料、填料、复合弹性纤维相配合，随着温度的逐渐升高，天然橡胶颗粒逐渐受热分解，受热分解的天然橡胶颗粒在混凝土内部结构中提供骨料及胶凝材料受热膨胀的空间，同时膨胀过程中可挤压复合弹性纤维，进一步为骨料和胶凝材料提供膨胀空间；当冷却过程中，弹性纤维利用其较好的弹性对骨料、胶凝材料产生拉力，避免混凝土内部结构裂缝的产生，从而使成品耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

结合实施例1和实施例4-8并结合表1可以看出，实施例4复合弹性纤维原料中以同等质量的石棉纤维替换硅酸铝纤维，实施例5复合弹性纤维制备过程中，石棉纤维原料中以同等质量的甲基硅油替换氨基硅油，相比于实施例1，实施例4、5制备的耐热混凝土养护后的抗压强度、抗裂性能均差于实施例1，并且在高温条件下处理后，实施例4、5耐热混凝土的抗压强度小于实施例1对应数据，实施例4、5的裂缝条数大于实施例1对应温度下的裂缝条数；说明石棉纤维、硅酸铝纤维相配合，利用石棉纤维上氨基硅油对改性骨料的连接，配合硅酸铝纤维对氢氧化钙胶凝材料的连接，使复合弹性纤维、改性骨料、填料、胶凝材料之间实现更好的粘结，提高耐热混凝土内部结构致密度，从而使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

实施例6填料原料中以同等质量二氧化硅替换多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩，相比于实施例1，实施例6制备的耐热混凝土在高温条件下处理后，实施例6耐热混凝土的抗压强度小于实施例1对应数据，实施例6的裂缝条数大于实施例1对应温度下的裂缝条数；说明二氧化硅虽然能够在混凝土内部结构中起到填充支撑作用，但是随着加热温度的升高，骨料和胶凝材料逐渐膨胀，当挤压到二氧化硅后，二氧化硅由于自身强度较高会挤压其他位置处，容易导致混凝土内部结构裂缝的产生，从而影响耐热混凝土的机械强度和使用寿命。

实施例7填料原料中以同等质量的多孔膨胀珍珠岩替换多孔羟基磷灰石，相比于实施例1，实施例7制备的耐热混凝土养护后的抗压强度、抗裂性能均差于实施例1，并且在高温条件下处理后，实施例7耐热混凝土的抗压强度小于实施例1对应数据，实施例7的裂缝条数大于实施例1对应温度下的裂缝条数；说明多孔膨胀珍珠岩、多孔羟基磷灰石相配合，利用羟基磷灰石的羟基与再生骨料、复合弹性纤维相连接，并且复合弹性纤维与胶凝材料相连接，从而使混凝土具有较高的致密度，使耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

实施例8外加剂原料中以同等质量的萘系高效减水剂替换聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷，相比于实施例1，实施例8制备的耐热混凝土养护后的抗压强度、抗裂性能均差于实施例1，并且在高温条件下处理后，实施例8耐热混凝土的抗压强度小于实施例1对应数据，实施例8的裂缝条数大于实施例1对应温度下的裂缝条数；说明聚羧酸高效减水剂、三萜皂苷、胶凝材料、改性骨料、填料、复合弹性纤维相配合，聚羧酸减水剂、三萜皂苷在水泥颗粒表面的附着，而填料、复合弹性纤维附着在改性骨料表面，利用改性骨料表面氨基硅溶胶、氨基硅油的氨基与水泥颗粒表面的羟基、羧基相作用，促进改性骨料、填料、复合弹性纤维与胶凝材料更好的粘结，提高混凝土结构致密度，从而提高耐热混凝土的机械强度和使用寿命。

结合实施例1和对比例1-5并结合表1可以看出，对比例1改性硅料原料中以同等质量的氨基硅溶胶替换天然橡胶颗粒，对比例2改性硅料原料中以同等质量的羟甲基纤维素钠溶液替换氨基硅溶胶，对比例3改性硅料原料中以同等质量的玄武岩颗粒替换天然橡胶颗粒，相比于实施例1，对比例1、2、3制备的耐热混凝土养护后的抗压强度、抗裂性能均差于实施例1，并且在高温条件下处理后，对比例1、2、3耐热混凝土的抗压强度小于实施例1对应数据，对比例1、2、3的裂缝条数大于实施例1对应温度下的裂缝条数；说明氨基硅溶胶、天然橡胶颗粒相配合，随着温度的升高，天然橡胶颗粒逐渐热熔为骨料、胶凝材料的膨胀提供空间，而硅溶胶中含有二氧化硅不会为温度而改变，则本申请制备的耐热混凝土内部结构不易产生裂缝，使成品耐热混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

对比例4耐热混凝土制备过程中，改性骨料先与复合弹性纤维混合，然后添加填料，对比例5耐热混凝土制备过程中，水泥、粉煤灰、矿粉、填料、改性骨料、复合弹性纤维一起混合，相比于实施例1，对比例4、5制备的耐热混凝土养护后的抗压强度、抗裂性能均差于实施例1，并且在高温条件下处理后，对比例4、5耐热混凝土的抗压强度小于实施例1对应数据，对比例4、5的裂缝条数大于实施例1对应温度下的裂缝条数；说明填料、改性骨料混合搅拌均匀，使填料附着在改性骨料表面，然后添加复合弹性纤维，使复合弹性纤维附着在改性骨料表面，即在改性骨料表面形成三维网络包覆结构，便于与胶凝材料实现粘结，提高耐热混凝土内部结构致密度，从而提高耐热混凝土的机械强度和使用寿命。

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 (7)

1.一种耐热耐磨混凝土，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：300-325份水泥、115-135份粉煤灰、800-1500份改性骨料、2.5-8.5份外加剂、156-168份水、38-64份矿粉、12-24份复合弹性纤维、填料15-27份；

改性骨料中骨料经氨基硅溶胶、天然橡胶颗粒改性制得；

所述复合弹性纤维由重量比为1:0.5-1.5的石棉纤维和硅酸铝纤维组成；

改性骨料采用如下方法制备而成：

称取氨基硅溶胶均匀喷涂至骨料表面，氨基硅溶胶与骨料重量比为0.002-0.01:1，然后将天然橡胶颗粒均匀喷洒到骨料表面，天然橡胶颗粒与骨料重量比为0.008-0.02:1，制得改性骨料。

2.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨混凝土，其特征在于，所述石棉纤维由重量比为1:0.1-0.4的石棉纤维丝和氨基硅油制成。

3.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨混凝土，其特征在于，所述填料由重量比为1:1-2的多孔羟基磷灰石和多孔膨胀珍珠岩组成。

4.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨混凝土，其特征在于，所述骨料由重量比为1:0.5-1.5:0.02-0.08的碎石、中砂和陶瓷组成。

5.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨混凝土，其特征在于，所述外加剂由重量比为1:1-2的聚羧酸高效减水剂和三萜皂苷组成。

6.权利要求1-5任一项所述的一种耐热耐磨混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉混合搅拌均匀，制得初混料；

S2、称取填料与改性骨料混合搅拌均匀，然后添加复合弹性纤维继续搅拌均匀，制得混合料；

S3、初混料、混合料混合搅拌均匀后添加水、外加剂，继续搅拌均匀，制得拌和料；

S4、拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土。

7.权利要求6所述的一种耐热耐磨混凝土的制备方法，其特征在于，S2中复合弹性纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取氨基硅油均匀喷涂到石棉纤维丝表面，干燥后，制得石棉纤维；

Ⅱ石棉纤维与硅酸铝纤维混合均匀，制得复合弹性纤维。