本发明涉及混凝土，具体为一种基于复掺混杂纤维的混凝土及其生产工艺。
背景技术：
1、混凝土（砼，石矢）是由凝胶材料、骨料和水按适当比例配置，再经过一定时间硬化而成的复合材料的统称。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
2、在申请号为“cn202211595675.6”，的专利文件中公开了一种低收缩稳定型混凝土及其制备方法，所述低收缩稳定型混凝土由混凝土拌和物经过入模养护后得到，所述混凝拌和物包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥304～320份，粉煤灰76～80份，粗骨料1000～1060份，细骨料700～760份，拌和用水170～180份，内养护膨胀颗粒80～90份，聚羧酸减水剂3.8～4.0份。依据上述专利文件所制备的混凝土虽然具有较好的保温隔热功能，但是其本身的力学性能及抗腐蚀性能相对不足，这在一定程度上影响了其品质或质量。因此，本发明提供了一种基于复掺混杂纤维的混凝土及其生产工艺，用于解决上述所提出的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于复掺混杂纤维的混凝土及其生产工艺，所生产的混凝土不仅具有优良的力学性能，还具有很好的抗腐蚀性能，保证了混凝土质量或品质的同时也在一定程度上延长了其使用寿命。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于复掺混杂纤维的混凝土，由如下重量份原料组成：480～550份硅酸盐水泥、200～230份粉煤灰、800～1000份碎石、1000～1100份砂、200～280份膨胀珍珠岩、20～30份纳米二氧化钛、40～70份硅灰石、25～40份高岭土、15～25份电石渣粉、30～50份复合纤维、6～10份功能助剂、15～25份硅烷偶联剂、5～10份减水剂及260～300份水；其中，所述复合纤维由改性玄武岩纤维及改性聚乙烯醇纤维按1～1.5：1混合而成。
4、更进一步地，所述改性玄武岩纤维的制备方法为：
5、第一步、按50～80g/l的用量比将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷投入5～10g/l的氧化石墨烯水相分散液中，将其ph调至4.3～4.8后在55～65℃的温度下保温反应1～2h；待反应完毕，将生成物组分自然冷却至室温，依次经固液分离、水洗及干燥处理后，将所得前处理氧化石墨烯保存、备用；
6、第二步、按20～50g/l的固液比将前处理氧化石墨烯均匀分散于去离子水中形成前处理氧化石墨烯水相分散液，然后按40～70g/l的固液比将长度为8～12mm的玄武岩纤维均匀分散于前处理氧化石墨烯水相分散液中，并于80～85℃的温度下真空固化3～4h；待固化完毕，将玄武岩纤维捞出并进行真空干燥，所得即为改性玄武岩纤维。
7、更进一步地，所述改性聚乙烯醇纤维的制备方法为：先对长度为10～15mm的聚乙烯醇纤维进行清洗及烘干处理，然后将之投入质量为聚乙烯醇纤维20～40倍的改性液中，混合搅拌均匀后于20～40℃的温度下浸轧处理5～10min；待浸轧完毕，将聚乙烯醇纤维捞出，并于80～100℃的温度下真空干燥5～10min；干燥完毕后，再对其进行洗涤及烘干处理，所得即为改性聚乙烯醇纤维。
8、更进一步地，所述改性液由去离子水及质量分别为其4～6%的二甲基硅油、0.8～1.5%的纳米二氧化铈、0.5～1.0%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1.5～2.0%的聚乙烯蜡混合搅拌均匀后制得。
9、更进一步地，所述功能助剂的制备方法包括以下步骤：
10、步骤一、按10～15：1：2～3：10～20的质量比将氧化镁、3-羟基-1,3,5-戊三酸、蒙脱土及无水乙醇投入球磨设备中，球墨3～5h后对其进行过滤，所得滤料经洗涤及干燥处理后于450～550℃的温度下高温煅烧30～50min，最后将其粉碎至150～250目，所得固体粉末保存、备用；
11、步骤二、将固体粉末与质量为其8～12%、目数为150～250的磷酸五钠球磨混合2～3h，然后将所得混合物料投入质量为其10～15倍的水中，超声分散20～30min后分别向其中加入质量为磷酸五钠1.5～2.0倍的木质素磺酸钠、8～10倍的藻朊钠，搅拌使其完全溶解后边搅拌边向其中滴加氯化钙水溶液，搅拌分散40～60min后依次对混合组分进行过滤及干燥处理，最终所得即为功能助剂。
12、更进一步地，所述氯化钙水溶液的浓度为3～5wt%，其滴加速率为70～100滴/min；且混合组分中氯化钙的质量为藻朊钠的40～60%。
13、更进一步地，所述硅烷偶联剂选用3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
14、更进一步地，所述减水剂选用木质素磺酸钠、亚硫酸钠、糖钙中的任意一种。
15、更进一步地，所述硅酸盐水泥选用42.5r硅酸盐水泥，粉煤灰为f1级粉煤灰，碎石为粒径为5～25mm的连续级配碎石；砂选用细度模数为2.6～2.8的河砂。
16、一种基于复掺混杂纤维的混凝土的生产工艺，包括以下步骤：按配方量准确称取各原料，将除复合纤维及水以外的各原料混合搅拌均匀，然后加入水，混合搅拌均匀后加入剩余原料，机械搅拌3～5min后即得基于复掺混杂纤维的混凝土。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18、本发明通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对氧化石墨烯进行接枝改性，制得前处理氧化石墨烯。然后将玄武岩纤维分散于前处理氧化石墨烯水相分散液中，经真空固化处理后使得玄武岩纤维通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的“桥梁”作用下接枝氧化石墨烯，最终有效地拓宽了玄武岩纤维的三维空间结构，制备出改性玄武岩纤维。通过改性液对聚乙烯醇纤维进行改性处理，不仅能显著地改善聚乙烯醇纤维在混凝土体系中的分散性能，同时也增强了混凝土的力学性能。此外，本发明制备的功能助剂不仅具有优良的膨胀效果，同时其还能有效地增强混凝土的力学强度，其与改性玄武岩纤维剂及改性聚乙烯醇纤维三者的相互协同配合作用下，有效地保证了混凝土的力学性能的同时也保证了其品质与质量。再者，本发明中复合纤维的使用能提高混凝土抗氯离子渗透性能，从而提高其防腐性能，在一定程度上延长了其使用寿命。
1.一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于，由如下重量份原料组成：480～550份硅酸盐水泥、200～230份粉煤灰、800～1000份碎石、1000～1100份砂、200～280份膨胀珍珠岩、20～30份纳米二氧化钛、40～70份硅灰石、25～40份高岭土、15～25份电石渣粉、30～50份复合纤维、6～10份功能助剂、15～25份硅烷偶联剂、5～10份减水剂及260～300份水；其中，所述复合纤维由改性玄武岩纤维及改性聚乙烯醇纤维按1～1.5：1混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于，所述改性玄武岩纤维的制备方法为：
3.根据权利要求1所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于，所述改性聚乙烯醇纤维的制备方法为：先对长度为10～15mm的聚乙烯醇纤维进行清洗及烘干处理，然后将之投入质量为聚乙烯醇纤维20～40倍的改性液中，混合搅拌均匀后于20～40℃的温度下浸轧处理5～10min；待浸轧完毕，将聚乙烯醇纤维捞出，并于80～100℃的温度下真空干燥5～10min；干燥完毕后，再对其进行洗涤及烘干处理，所得即为改性聚乙烯醇纤维。
4.根据权利要求3所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于：所述改性液由去离子水及质量分别为其4～6%的二甲基硅油、0.8～1.5%的纳米二氧化铈、0.5～1.0%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1.5～2.0%的聚乙烯蜡混合搅拌均匀后制得。
5.根据权利要求1所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于，所述功能助剂的制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于：所述氯化钙水溶液的浓度为3～5wt%，其滴加速率为70～100滴/min；且混合组分中氯化钙的质量为藻朊钠的40～60%。
7.根据权利要求1所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于：所述硅烷偶联剂选用3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于：所述减水剂选用木质素磺酸钠、亚硫酸钠、糖钙中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土，其特征在于：所述硅酸盐水泥选用42.5r硅酸盐水泥，粉煤灰为f1级粉煤灰，碎石为粒径为5～25mm的连续级配碎石；砂选用细度模数为2.6～2.8的河砂。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种基于复掺混杂纤维的混凝土的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：按配方量准确称取各原料，将除复合纤维及水以外的各原料混合搅拌均匀，然后加入水，混合搅拌均匀后加入剩余原料，机械搅拌3～5min后即得基于复掺混杂纤维的混凝土。
