CN114804779B - 一种抗渗混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工程材料领域，具体公开了一种抗渗混凝土及其制备方法；一种抗渗混凝土包含以下重量份的原料制成：水泥200‑240份、粉煤灰45‑60份、矿粉55‑75份、改性骨料1720‑1850份、水155‑170份、减水剂4‑8份、弹性复合纤维5‑20份、负载填料20‑40份；其制备方法为：称取粉煤灰、矿粉混合搅拌，制得混粉料；称取水泥、改性骨料、水、混粉料混合搅拌均匀，制得初混料；称取弹性复合纤维、负载填料与初混料混合均匀，最后添加减水剂，混合均匀后，制得拌和料；拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土；在长时间承受水浪冲击和泥沙拍打的条件下，混凝土仍具有较好的机械强度和较长的使用寿命。

Description

一种抗渗混凝土及其制备方法

技术领域

本申请涉及工程材料领域，更具体地说，它涉及一种抗渗混凝土及其制备方法。

背景技术

工程施工中，防洪坝主要采用混凝土制成，其目的是为了防止河水泛滥，从而尽量避免影响到人们的生命财产安全。

防洪坝所用的混凝土需要具有良好的抗渗性能，从而减少水分对混凝土机械强度的影响；但是防洪坝中的水一般会掺杂大量的泥沙，并且在风力影响下，容易使防洪坝内的水产生巨浪，泥沙随巨浪而动冲击混凝土，巨浪自身的水流冲击配合泥沙的拍打，对混凝土的机械强度和使用寿命造成影响。

因此，急需制备一种应用在防洪坝上的混凝土，在长时间承受水浪冲击和泥沙拍打的条件下，混凝土仍具有较好的机械强度和较长的使用寿命。

发明内容

为了制备一种应用在防洪坝上的混凝土，在长时间承受水浪冲击和泥沙拍打的条件下，混凝土仍具有较好的机械强度和较长的使用寿命，本申请提供一种抗渗混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种抗渗混凝土，采用如下的技术方案：

一种抗渗混凝土，包含以下重量份的原料制成：水泥200-240份、粉煤灰45-60份、矿粉55-75份、改性骨料1720-1850份、水155-170份、减水剂4-8份、弹性复合纤维5-20份、负载填料20-40份。

通过采用上述技术方案，弹性复合纤维、负载填料、改性骨料相配合，当混凝土受到水浪冲击时，水浪冲击产生范围冲击力，而泥沙冲击为局部冲击力，利用弹性复合纤维的弹性缓冲范围冲击力，配合负载填料的填充效果以及改性骨料的高强度支撑骨架，进一步局部抵挡冲击力；即弹性缓冲配合刚性抵抗使得成品混凝土在长时间受到水浪和泥沙的冲击后，仍具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述弹性复合纤维采用如下方法制备而成：

步骤Ⅰ、称取疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维混合均匀，疏水玻璃纤维与聚氨酯纤维质量比为1:1-3，制得混合纤维；

步骤Ⅱ、混合纤维表面喷涂海藻酸钠溶液，混合纤维与海藻酸钠溶液重量比为1:0.1-0.35，然后添加包膜羧甲基纤维素，混合纤维与包膜羧甲基纤维素质量比为1:1-2.5，混合均匀后，干燥，制得成品弹性复合纤维。

通过采用上述技术方案，疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维、海藻酸钠溶液、包膜羧甲基纤维素相配合，以疏水玻璃纤维为骨架，配合聚氨酯纤维较好的柔性为外缠绕包覆结构，制备较大比表面积和较大负载空间的混合纤维；然后利用海藻酸钠溶液的粘结效果，使得包膜羧甲基纤维素附着在混合纤维表面；弹性复合纤维表面海藻酸钠的羧基能够吸引水分，而水泥在水分的作用下逐渐形成胶凝材料，从而提高弹性复合纤维与胶凝材料的连接接触度，通过提高粘结牢度配合弹性复合纤维与胶凝材料之间的空间孔隙，进一步提高成品混凝土的结构致密度，从而使混凝土具有较高的机械强度和较好的抗渗效果。

疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维、海藻酸钠溶液、包膜羧甲基纤维素相配合，当外界环境温度较低，使得混凝土内部游离水和堤坝内水分冻结成冰刺入混凝土表面时，体积扩充的冰晶逐渐刺破包膜羧甲基纤维素，当温度回升，冰晶变成水后，由于膜结构的破坏，使得羧甲基纤维素逐渐流出，流出的羧甲基纤维素与水分接触，利用羧甲基纤维素溶于水具有粘性的作用，使具有粘性的羧甲基纤维素水溶液填充在冰晶膨胀位置处，在较好的粘结效果下配合羧甲基纤维素水溶液中羟基与弹性复合纤维上羧基的氢键力，使得弹性复合纤维与胶凝材料之间粘结紧密，使混凝土经历低温后仍具有较高的机械强度，在水浪和泥沙冲击时，混凝土内部仍具有较高的密实度，并且配合弹性复合纤维较好的缓冲、抵挡效果，使混凝土在冻融后经过水浪泥沙的冲击条件下，仍具有较长的使用寿命。

优选的，所述步骤Ⅰ、疏水玻璃纤维表面均匀喷涂海藻酸钠溶液，疏水玻璃纤维与海藻酸钠溶液重量比为1:0.05-0.15，然后添加聚氨酯纤维，混合搅拌均匀，制得混合纤维。

通过采用上述技术方案，利用海藻酸钠溶液的粘结效果，使得疏水玻璃纤维与聚氨酯纤维之间粘结性较好，从而使混合纤维结构较为稳定；在混凝土拌和过程中，尽量避免疏水玻璃纤维和聚氨酯纤维分散，保证后期混凝土受到冲击力时，能够以聚氨酯纤维的弹性缓冲配合疏水玻璃纤维较好的刚性抵抗，使混凝土在受到水浪和泥沙冲击后，仍具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述包膜羧甲基纤维素是羧甲基纤维素钠颗粒经乙基纤维素溶液包膜制得。

通过采用上述技术方案，羧甲基纤维素钠颗粒被乙基纤维素溶液包覆，乙基纤维素膜不溶于水，在混凝土拌和过程中，保护羧甲基纤维素钠颗粒不受拌和水的影响，使羧甲基纤维素钠颗粒在混凝土低温条件下发挥作用，从而使混凝土经历低温后仍具有较高的机械强度。

优选的，所述海藻酸钠溶液为质量分数0.2-1％的海藻酸钠水溶液。

通过采用上述技术方案，限定海藻酸钠溶液的质量分数，便于控制海藻酸钠溶液的粘结性，从而便于包膜羧甲基纤维素较为均匀且牢固的附着在混合纤维表面，利用海藻酸钠溶液中羧基与胶凝材料之间较好的粘结效果，配合包膜羧甲基纤维素较好的填充作用，进一步提高成品混凝土内部结构致密度，从而使混凝土具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

优选的，所述负载填料由质量比为1:0.5-2的填料粉和包膜羧甲基纤维素制成。

通过采用上述技术方案，填料粉、包膜羧甲基纤维素相配合，填料粉、包膜羧甲基纤维素均能够填充在混凝土内部孔隙中，利用填料粉较高机械强度配合混凝土内部较高的结构致密度，能够提高混凝土的抗渗性能和机械强度；利用包膜羧甲基纤维素在混凝土内部结构较为均匀的分散，当混凝土内部结构中的游离水受到低温影响而结冰时，冰晶能够与包膜羧甲基纤维素接触，通过刺破包膜，当冰晶融化成水后，羧甲基纤维素溶于水形成具有粘性的溶液，有粘性的溶液填充在混凝土内部结构中，通过粘结、填充，保证混凝土内部结构致密度，并且保证混凝土内部各原料之间的粘结效果，尽量避免冰晶体积的扩充影响混凝土的机械强度和抗渗效果。

优选的，所述填料粉由质量比为1:1-3份氧化锆和玄武岩组成。

通过采用上述技术方案，氧化锆和玄武岩相配合，利用其较高的机械强度配合较好的填充效果，进一步提高成品混凝土的机械强度和抗渗效果。

优选的，所述改性骨料采用如下方法制备而成：

称取骨料置于乙二胺溶液中搅拌，然后取出骨料，干燥后，制得改性骨料。

通过采用上述技术方案，骨料经氨基改性，便于骨料与弹性复合纤维表面的羧基以及胶凝材料相粘结，提高混凝土内部各原料之间的粘结牢度，并且提高混凝土内部结构致密度，使成品混凝土具有较高的机械强度和较好的抗渗性能。

优选的，所述骨料由质量比为1:1-1.6的碎石和中砂组成。

通过采用上述技术方案，碎石和中砂相配合作为混凝土的支撑骨架，使得混凝土具有较高的机械强度。

第二方面，本申请提供一种抗渗混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：

一种抗渗混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取粉煤灰、矿粉混合搅拌，制得混粉料；称取水泥、改性骨料、水、混粉料混合搅拌均匀，制得初混料；

S2、称取弹性复合纤维、负载填料与初混料混合均匀，最后添加减水剂，混合均匀后，制得拌和料；

S3、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，使成品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、弹性复合纤维、负载填料、改性骨料相配合，当混凝土受到水浪冲击时，水浪冲击产生范围冲击力，而泥沙冲击为局部冲击力，利用弹性复合纤维的弹性缓冲范围冲击力，配合负载填料的填充效果以及改性骨料的高强度支撑骨架，进一步局部抵挡冲击力；即弹性缓冲配合刚性抵抗使得成品混凝土在长时间受到水浪和泥沙的冲击后，仍具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

2、疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维、海藻酸钠溶液、包膜羧甲基纤维素相配合，当混凝土内部结构中的游离水结冰体积膨胀后，随着冰晶逐渐刺入包膜羧甲基纤维素内部，并且弹性复合纤维的网络孔隙能够为冰晶的膨胀提供空间，从而尽量避免混凝土内部因体积膨胀而产生裂缝，使混凝土经历低温后，仍具有较高的机械强度和较好抗渗性能。

3、疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维、海藻酸钠溶液、包膜羧甲基纤维素相配合，首先利用海藻酸钠溶液的亲水性，使得弹性复合纤维在混凝土拌和、水化过程中，通过对水分的亲和提高弹性复合纤维与胶凝材料的粘结牢度；当混凝土成型后，利用疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维的疏水效果，配合混凝土较高的致密度，进一步提高混凝土的抗渗性。

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。

包膜羧甲基纤维素的制备例

以下原料均为普通市售。

制备例1：包膜羧甲基纤维素采用如下方法制备而成：

称取乙基纤维素置于无水乙醇中搅拌溶解，制得质量分数0.5％的乙基纤维素溶液；无水乙醇质量分数为99％；

称取1kg羧甲基纤维素钠颗粒置于2kg乙基纤维素溶液中均匀分散，然后干燥、研磨，制得包膜羧甲基纤维素；羧甲基纤维素钠颗粒的粒径为2μm。

疏水玻璃纤维的制备例

以下原料均为普通市售。

制备例2：疏水玻璃纤维采用如下方法制备而成：

称取无碱玻璃纤维短切丝置于硅烷偶联剂KH-570中搅拌均匀，无碱玻璃纤维短切丝长度3mm，然后取出无碱玻璃纤维短切丝，干燥后，制得疏水玻璃纤维。

弹性复合纤维的制备例

以下原料均为普通市售。

制备例3：弹性复合纤维采用如下方法制备而成：

步骤Ⅰ、称取1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维、2kg聚氨酯纤维混合搅拌均匀，聚氨酯纤维长度5mm，制得混合纤维；

步骤Ⅱ、称取0.24kg海藻酸钠溶液喷涂到1kg混合纤维表面，海藻酸钠溶液为质量分数0.5％的海藻酸钠水溶液；然后添加1.8kg制备例1制备的包膜羧甲基纤维素，混合均匀后，干燥，制得成品弹性复合纤维。

制备例4：弹性复合纤维采用如下方法制备而成：

步骤Ⅰ、称取1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维、1kg聚氨酯纤维混合搅拌均匀，聚氨酯纤维长度5mm，制得混合纤维；

步骤Ⅱ、称取0.1kg海藻酸钠溶液喷涂到1kg混合纤维表面，海藻酸钠溶液为质量分数0.2％的海藻酸钠水溶液；然后添加1kg制备例1制备的包膜羧甲基纤维素，混合均匀后，干燥，制得成品弹性复合纤维。

制备例5：弹性复合纤维采用如下方法制备而成：

步骤Ⅰ、称取1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维、3kg聚氨酯纤维混合搅拌均匀，聚氨酯纤维长度5mm，制得混合纤维；

步骤Ⅱ、称取0.35kg海藻酸钠溶液喷涂到1kg混合纤维表面，海藻酸钠溶液为质量分数1％的海藻酸钠水溶液；然后添加2.5kg制备例1制备的包膜羧甲基纤维素，混合均匀后，干燥，制得成品弹性复合纤维。

制备例6：本制备例与制备例3的不同之处在于：

步骤Ⅰ、在1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维表面均匀喷涂0.1kg海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液为质量分数0.5％的海藻酸钠水溶液，然后添加2kg聚氨酯纤维，聚氨酯纤维添加速度为2g/s，添加过程中，喷涂有海藻酸钠溶液的疏水玻璃纤维不断在250r/min的转速下搅拌，聚氨酯纤维长度为5mm，搅拌均匀后，制得混合纤维。

制备例7：本制备例与制备例3的不同之处在于：

步骤Ⅰ、在1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维表面均匀喷涂0.05kg海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液为质量分数0.5％的海藻酸钠水溶液，然后添加2kg聚氨酯纤维，聚氨酯纤维添加速度为2g/s，添加过程中，喷涂有海藻酸钠溶液的疏水玻璃纤维不断在250r/min的转速下搅拌，聚氨酯纤维长度为5mm，搅拌均匀后，制得混合纤维。

制备例8：本制备例与制备例3的不同之处在于：

步骤Ⅰ、在1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维表面均匀喷涂0.15kg海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液为质量分数0.5％的海藻酸钠水溶液，然后添加2kg聚氨酯纤维，聚氨酯纤维添加速度为2g/s，添加过程中，喷涂有海藻酸钠溶液的疏水玻璃纤维不断在250r/min的转速下搅拌，聚氨酯纤维长度为5mm，搅拌均匀后，制得混合纤维。

改性骨料的制备例

以下原料均为普通市售。

制备例9：改性骨料采用如下方法制备而成：

按重量比为1:1.3称取碎石和中砂，将碎石和中砂置于乙二胺溶液中，在150r/min的转速下搅拌5min，乙二胺溶液为质量分数30％的乙二胺水溶液，然后取出碎石和中砂，干燥后制得改性骨料；碎石的粒径为5-15mm连续配级，含泥量<1％；中砂为Ⅱ区中砂，表观密度为2660kg/m³，细度模数为2.5，含泥量<1％。

实施例

以下原料均为普通市售。

实施例1：一种抗渗混凝土：

水泥225kg、粉煤灰52kg、矿粉65kg、改性骨料1800kg、水162kg、减水剂6.5kg、弹性复合纤维15kg、负载填料32kg；水泥为P.O42.5的普通硅酸盐水泥；粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰的细度(45μm方孔筛筛余)8％，烧失量<4.5％，需水量比<97％，含水量<0.1％；矿粉为S95级矿渣粉，密度2.8g/cm³，比表面积为420m²/kg；改性骨料为制备例9制备的改性骨料；减水剂为聚羧酸高效减水剂；弹性复合纤维为制备例3制备的弹性复合纤维；负载填料由质量比为1:1的填料粉和制备例1制备的包膜羧甲基纤维素组成；填料粉由质量比为1:2的氧化锆和玄武岩组成，氧化锆为粒径40nm的氧化锆粉，玄武岩为粒径80nm的玄武岩粉。

制备方法如下：

S1、称取粉煤灰、矿粉混合搅拌，制得混粉料；称取水泥、改性骨料、水、混粉料混合搅拌均匀，制得初混料；

S2、称取弹性复合纤维、负载填料与初混料混合均匀，最后添加减水剂，混合均匀后，制得拌和料；

S3、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：

水泥200kg、粉煤灰45kg、矿粉55kg、改性骨料1720kg、水155kg、减水剂4kg、弹性复合纤维5kg、负载填料20kg；弹性复合纤维为制备例4制备的弹性复合纤维；负载填料由质量比为1:0.5的填料粉和制备例1制备的包膜羧甲基纤维素组成；填料粉由质量比为1:1的氧化锆和玄武岩组成，氧化锆为粒径40nm的氧化锆粉，玄武岩为粒径80nm的玄武岩粉；减水剂为萘系高效减水剂。

实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：

水泥240kg、粉煤灰60kg、矿粉75kg、改性骨料1850kg、水170kg、减水剂8kg、弹性复合纤维20kg、负载填料40kg；弹性复合纤维为制备例5制备的弹性复合纤维；负载填料由质量比为1:2的填料粉和制备例1制备的包膜羧甲基纤维素组成；填料粉由质量比为1:3的氧化锆和玄武岩组成，氧化锆为粒径40nm的氧化锆粉，玄武岩为粒径80nm的玄武岩粉。

实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维选用制备例6制备的弹性复合纤维。

实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维选用制备例7制备的弹性复合纤维。

实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维选用制备例8制备的弹性复合纤维。

实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的疏水玻璃纤维替换聚氨酯纤维。

实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的玻璃纤维替换疏水玻璃纤维。

实施例9：本实施例与实施例4的不同之处在于：

弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的乙基纤维素溶液替换海藻酸钠溶液，乙基纤维素溶液为质量分数0.5％的乙基纤维素乙醇溶液。

实施例10：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的羧甲基纤维素钠替换包膜羧甲基纤维素。

实施例11：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维制备过程中：

称取1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维、2kg聚氨酯纤维混合搅拌均匀，聚氨酯纤维长度5mm，制得弹性复合纤维。

实施例12：本实施例与实施例1的不同之处在于：

弹性复合纤维制备过程中：

步骤Ⅰ、称取1kg制备例2制备的疏水玻璃纤维、2kg聚氨酯纤维、1.8kg制备例1制备的包膜羧甲基纤维素混合搅拌均匀，聚氨酯纤维长度5mm，混合均匀后，干燥，制得成品弹性复合纤维。

实施例13：本实施例与实施例1的不同之处在于：

负载填料原料中以同等质量的填料粉替换包膜羧甲基纤维素。

实施例14：本实施例与实施例1的不同之处在于：

改性骨料制备过程中，称取碎石、中砂搅拌、干燥，制得改性骨料。

对比例

对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：

原料中以同等质量的负载填料替换弹性复合纤维。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：

原料中未添加负载填料。

性能检测试验

1、抗压强度

分别采用实施例1-14以及对比例1-2的制备方法制备成品混凝土，参考GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》制作标准试块，检测其养护28d的抗压强度，记录数据。

2、抗渗性能

分别采用实施例1-14以及对比例1-2的制备方法制备成品混凝土，按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的逐级加压法测试标准试块的渗水深度，记录数据。

3、抗冲击性能

分别采用实施例1-14以及对比例1-2的制备方法制备成品混凝土，混凝土承受30km/h的水浪冲击，并且水浪中混杂沙、石颗粒，沙、石颗粒占水质量的10％，不断冲击30d，然后参考GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》检测其抗压强度，记录数据。

4、抗冻性能

分别采用实施例1-14以及对比例1-2的制备方法制备成品混凝土，将混凝土置于-10摄氏度条件下冻融，然后解冻，反复操作20次，最后参考GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》检测其抗压强度，记录数据。

表1性能测试表

结合实施例1-3并结合表1可以看出，本申请制备的混凝土具有较高的强度和较好的抗渗性能，并且在水浪和泥沙冲击下，混凝土仍具有较高的机械强度，同时经过多次冻融处理，混凝土也具有较高的机械强度；说明本申请制备的混凝土具有较好的耐冲击效果和抗冻性。

结合实施例1和实施例4-6并结合表1可以看出，实施例4-6的抗压强度高于实施例1，抗渗性能优于实施例1；说明经过海藻酸钠溶液粘结的疏水玻璃纤维和聚氨酯纤维，具有更好的粘结稳定性，能够尽量避免搅拌过程中纤维分散，从而利用弹性复合纤维较好的粘结效果以及较好的缓冲作用，提高混凝土耐水浪和泥沙冲击性，并且提高抗冻性。

结合实施例1和实施例7-8并结合表1可以看出，实施例7弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的疏水玻璃纤维替换聚氨酯纤维，相比于实施例1，实施例7制备的混凝土受水浪和泥沙冲击后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值；说明疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维相配合，通过弹性缓冲配合刚性抵抗，能够缓冲冲击力，而单独的刚性抵抗，则容易影响纤维在混凝土内部的粘结牢度，从而使成品混凝土具有较好的耐水浪和泥沙冲击性能。

实施例8弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的玻璃纤维替换疏水玻璃纤维，相比于实施例1，实施例8制备的混凝土受水浪和泥沙冲击后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，冻融后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，渗水深度大于实施例1；说明疏水改性的玻璃纤维能够使混凝土具有较好的抗渗性，并且水分不易渗透在堤坝上混凝土的表面，从而尽量避免堤坝上混凝土的机械强度受到影响。

结合实施例4和实施例9并结合表1可以看出，实施例9弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的乙基纤维素溶液替换海藻酸钠溶液，相比于实施例4，实施例9制备的混凝土受水浪和泥沙冲击后的强度与养护28d强度的差值大于实施例4对应差值，冻融后的强度与养护28d强度的差值大于实施例4对应差值；说明乙基纤维素溶液不亲水，无法提高弹性复合纤维与胶凝材料、骨料之间的粘结效果，从而影响混凝土的机械强度。

结合实施例1和实施例10-14并结合表1可以看出，实施例10弹性复合纤维制备过程中，原料中以同等质量的羧甲基纤维素钠替换包膜羧甲基纤维素，相比于实施例1，实施例10制备的混凝土冻融后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值；说明羧甲基纤维素钠未经包膜处理，仅仅在拌和过程中发挥粘结剂的作用，但是并不能在后续混凝土表面及内部水分结晶膨胀时发挥填充修补作用，从而影响混凝土冻融后的机械强度。

实施例11弹性复合纤维制备过程中，未经海藻酸钠溶液和包膜羧甲基纤维素的处理，实施例12弹性复合纤维制备过程中，未经海藻酸钠溶液处理，相比于实施例1，实施例11、12制备的混凝土受水浪和泥沙冲击后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，冻融后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，渗水深度大于实施例1；说明海藻酸钠溶液、包膜羧甲基纤维素、疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维相配合，能够使混凝土具有较高的机械强度，耐水浪和泥沙冲击，并且经过冻融后，仍具有较高的机械强度。

实施例13负载填料原料中以同等质量的填料粉替换包膜羧甲基纤维素，相比于实施例1，实施例13制备的混凝土冻融后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，渗水深度大于实施例1；说明在冻融条件下，包膜羧甲基纤维素能够逐渐释放，利用羧甲基纤维素的水溶粘结性，对混凝土内部冰晶膨胀产生空间孔隙进行填充，从而使混凝土在经过冻融后，仍具有较高的机械强度。

实施例14改性骨料制备过程中，骨料表面未经乙二胺溶液处理，相比于实施例1，实施例14制备的混凝土受水浪和泥沙冲击后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，渗水深度大于实施例1；说明经过乙二胺溶液处理后的骨料，能够提高骨料与胶凝材料、弹性复合纤维之间的粘结效果，从而提高混凝土内部结构致密度，使混凝土具有较高的机械强度和较好的抗渗性能。

结合实施例1和对比例1-2并结合表1可以看出，对比例1原料中以同等质量的负载填料替换弹性复合纤维，对比例2原料中未添加负载填料，相比于实施例1，对比例1、2制备的混凝土受水浪和泥沙冲击后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，冻融后的强度与养护28d强度的差值大于实施例1对应差值，渗水深度大于实施例1；说明弹性复合纤维、负载填料、改性骨料相配合，当混凝土受到冲击时，利用弹性复合纤维的弹性缓冲冲击力，配合负载填料的填充效果以及改性骨料的高强度支撑骨架，进一步提高混凝土内部结构的致密度，能够进一步抵抗冲击力；则弹性缓冲配合冲击抵抗使得成品混凝土在长时间受到水浪和泥沙的冲击后，仍具有较高的机械强度和较长的使用寿命。

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 (5)

1.一种抗渗混凝土，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：水泥200-240份、粉煤灰45-60份、矿粉55-75份、改性骨料1720-1850份、水155-170份、减水剂4-8份、弹性复合纤维5-20份、负载填料20-40份；负载填料由质量比为1:0.5-2的填料粉和包膜羧甲基纤维素制成；包膜羧甲基纤维素是羧甲基纤维素钠颗粒经乙基纤维素溶液包膜制得；填料粉由质量比为1:1-3份氧化锆和玄武岩组成；

弹性复合纤维采用如下方法制备而成：

步骤Ⅰ、称取疏水玻璃纤维、聚氨酯纤维混合均匀，疏水玻璃纤维与聚氨酯纤维质量比为1:1-3，制得混合纤维；

步骤Ⅱ、混合纤维表面喷涂海藻酸钠溶液，混合纤维与海藻酸钠溶液重量比为1:0.1-0.35，然后添加包膜羧甲基纤维素，混合纤维与包膜羧甲基纤维素质量比为1:1-2.5，混合均匀后，干燥，制得成品弹性复合纤维；

改性骨料采用如下方法制备而成：

称取骨料置于乙二胺溶液中搅拌，然后取出骨料，干燥后，制得改性骨料。

2.根据权利要求1所述的一种抗渗混凝土，其特征在于，所述步骤Ⅰ、疏水玻璃纤维表面均匀喷涂海藻酸钠溶液，疏水玻璃纤维与海藻酸钠溶液重量比为1:0.05-0.15，然后添加聚氨酯纤维，混合搅拌均匀，制得混合纤维。

3.根据权利要求1所述的一种抗渗混凝土，其特征在于，所述海藻酸钠溶液为质量分数0.2-1%的海藻酸钠水溶液。

4.根据权利要求1所述的一种抗渗混凝土，其特征在于，所述骨料由质量比为1:1-1.6的碎石和中砂组成。

5.权利要求1-4任一项所述的一种抗渗混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取粉煤灰、矿粉混合搅拌，制得混粉料；称取水泥、改性骨料、水、混粉料混合搅拌均匀，制得初混料；

S2、称取弹性复合纤维、负载填料与初混料混合均匀，最后添加减水剂，混合均匀后，制得拌和料；

S3、拌和料经浇筑、养护、脱模，制得成品混凝土。