[发明专利]一种高强度抗开裂混凝土及其制备工艺

权利要求书

1.一种高强度抗开裂混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：

360-380份水泥、20-60份粉煤灰、1030-1080份粗骨料、650-700份细骨料、100-110份矿粉、40-60份改性陶粒、6.2-10.5份聚羧酸减水剂、13-16份陶瓷纤维、40-60份壳聚糖微球、120-160份水；

所述改性陶粒由以下方法制成：

（1）将0.5-1重量份稻壳灰置于-（0.09-0.095）MPa下，放置30-40min，加入1-2重量份浓度为1g/L的多巴胺溶液中，在45-50℃下搅拌均匀，离心，清洗，在45-50℃下干燥20-24h，获得预处理稻壳灰；

（2）将0.3-0.5重量份预处理稻壳灰与0.6-1重量份聚乙二醇、1-2重量份无水乙醇溶液混合，真空搅拌1-2h，然后在常压下升温至45-50℃，搅拌3-4h，制成改性稻壳灰溶液；

（3）将多孔陶粒在70-80℃的水浴中抽真空，然后浸渍在改性稻壳灰溶液中，抽真空2-3h，将多孔陶粒取出，置于5-10℃下冷却2-3h，然后使用封装材料进行包封，制得改性陶粒。

2.根据权利要求1所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于：所述步骤（2）中，封装材料包括废旧胶粉、偶联剂、矿粉和水，废旧胶粉用量为多孔陶粒用量的20-30%wt，偶联剂、矿粉和废旧胶粉的质量比为0.3-0.6:0.7-1:1，包封的具体操作为：将废旧胶粉、偶联剂和矿粉混合，熔融，将吸附相变材料的多孔陶粒浸渍在熔融物中5-7s，捞出多孔陶粒，在50-60℃下干燥。

3.根据权利要求2所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于，所述废旧胶粉由以下方法制成：将聚酯纤维浸渍在由水杨酸钠和酚醛树脂胶乳混合制成的浸渍液，将经过饱和氢氧化钠溶液浸渍预处理的废旧橡胶颗粒与聚酯纤维混合，加入熔融的聚氨酯，固化、粉碎；废旧橡胶颗粒与聚酯纤维、聚氨酯的质量比为1:0.3-0.5:0.5-0.7，酚醛树脂乳液和水杨酸钠的质量比为1:0.3-0.5。

4.根据权利要求1所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于，所述壳聚糖微球经过以下后处理：制备聚丙烯酰胺/氧化石墨烯复合材料，然后将其与去离子水超声混合，加入壳聚糖微球，搅拌0.5-12h，冷冻干燥，聚丙烯酰胺/氧化石墨烯复合材料和壳聚糖微球的质量比为0.01-0.3:1。

5.根据权利要求1所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于：所述步骤（3）中，多孔陶粒为粉煤灰陶粒，筒压强度为13.4-15MPa，堆积密度为790-800Kg/m³，表观密度为1360-1500Kg/m³，软化系数为0.83-0.91，孔隙率为39-42.9%。

6.根据权利要求1所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于，所述细骨料为机制砂，粒径为800-1000目；

所述粗骨料为碎石，碎石为5-20mm的连续级配碎石，压碎指标≤6%，含泥量＜0.5%，泥块含量＜0.1%。

7.根据权利要求1所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为II级粉煤灰，烧失量为≤2%，含泥量≥60%，含水率≤1%。

8.根据权利要求1所述的高强度抗开裂混凝土，其特征在于，所述高强度抗开裂混凝土中还含有10-30重量份自修复剂，自修复剂由以下方法制成：

（1）将产碳酸酐酶菌按照2-4%的比例接种在灭活的牛肉膏蛋白胨液体培养基中，在150-200r/min、25-30℃下培养24-48h，离心浓缩至产碳酸酐酶菌的浓度为10⁵-10⁶个/mL，制成修复液；

（3）将明胶溶于水中，形成重量百分比浓度为2-3%的明胶水溶液，滴加修复液，在25-30min内滴加完成，加入十二烷基苯磺酸钠，在40-50℃下水浴1-2h，过滤，洗涤，制成自修复剂。