本发明涉及混凝土，尤其涉及一种公路用混凝土及其制备方法。
背景技术：
1、混凝土的可塑性、较高的耐久性、强度的可设计性、低成本性质使得其成为当前应用最广泛的建筑材料。然而，混凝土容易因自干燥和环境温湿度差异产生裂缝，这种现象在界面过渡区尤为明显，在加载前此处可能已经开裂。裂缝的产生情况与胶凝材料的用量和种类、水胶比、骨料的种类和级配、养护条件、外加剂相关，若设计不当会使得裂缝数量和尺寸增加从而降低混凝土的耐久性。而减水剂在提高混凝土耐久性方面发挥着重要作用。它通过降低水灰比，减少水泥浆用量，提高混凝土的密实度，从而增强混凝土的抗渗性、抗冻融性以及抗化学侵蚀能力。减水剂的使用还能减少混凝土的收缩和裂缝，提高钢筋的保护，延长混凝土结构的使用寿命。此外，它通过改善混凝土的工作性，确保混凝土在施工过程中更容易浇筑和密实，减少施工缺陷，提高混凝土结构的整体耐久性。因此，减水剂是提高混凝土长期性能和使用寿命的重要添加剂。
2、cn202011228538.x公开了一种混凝土及其制备方法，包括以下质量份数的组分：14～20％的硅酸盐水泥、6～10％的活性粉煤灰、3～5％的铜尾矿粉、0.2～0.4％的氢氧化镁、0.4～0.8％的氯化钠、0.8～1.7％的改性玄武岩纤维、25～30％的碎石、28.3～37.9％的废瓷砖砂、0.5～1％的改性聚羧酸醚减水剂、8～10.5％的水。该发明制备方法可靠易行，所得混凝土具有低成本、良好的早期强度、和易性、泵送性及抗裂性等性能。
3、cn202111236335.x属于混凝土技术领域，具体涉及一种耐久性混凝土，包括如下重量份的各组分：水泥300-400份、细骨料450-550份、粗骨料720-820份、水100-200份、纤维20-40份、聚合物乳液20-40份、聚羧酸减水剂10-20份。该申请的耐久性混凝土，通过在基料中添加柔性纤维，可以增强混凝土材料的抗冲击韧性，起到有效的防裂防渗作用，另外，所添加的聚羧酸减水剂中具有可吸收紫外线的邻羟基苯甲酸苯酯结构，该紫外线吸收结构是键合在聚羧酸减水剂中，不易像小分子的紫外线吸收剂一样发生迁移、析出等情况，从而可以起到长久的抗老化作用，提高混凝土的耐久性。
4、减水剂能够显著提升混凝土的密实度以及减少渗透，在延长寿命方面发挥着重要作用，然而目前的聚醚型或者聚羧酸型减水剂尚存在高温环境下保坍性不足以及温度敏感性等问题，亟待解决。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供了一种公路用混凝土及其制备方法。
2、聚羧酸型减水剂(pce)是一种具有良好性能的减水剂，通过高效的的分子结构的设计，成功地实现了分散水泥的作用机制。表现出了低掺量、良好的减水、高流动性、高应用范围、高分子结构、高自由度、多渠道的合成工艺、优秀的性能、巨大的开发潜力，使混凝土得到明显的强化作用，有效减少混凝土的收缩问题。本发明通过可逆加成-断裂链转移聚合提供了一种具有冠醚基的聚合物作为减水剂，冠醚基团因其特殊结构而具有较大的空间位阻，以及能够与金属离子形成络合物的能力，而水泥之间的孔隙则富含钠、钾、钙等金属离子，因此冠醚能够很好地与这些金属离子进行螯合，从而达到空间稳定作用，而其较大的空间位阻则阻止水泥颗粒相互靠近，空间位阻作用在水泥浆体的反絮凝中起着主导作用，空间位阻作用越明显，越有利于水泥颗粒分散，因此水泥浆体的流动性提高，从而使得所得到的混凝土孔隙率降低且耐久性更好。
3、在本发明中，粗集料和细集料共同构成混凝土的骨架，提供结构支撑和强度。水泥作为胶凝材料，通过水化反应将集料粘合成坚固的整体。纤维材料的加入能够起到补强增韧的作用。粘结剂增强了集料与水泥浆之间的粘结力，提升了混凝土的内聚力和耐久性。改性聚羧酸减水剂的添加不仅优化了混凝土的工作性，还有助于提高其强度、耐久性。适量的水确保了水泥的充分水化，是形成混凝土结构的关键。
4、为实现上述目的，本发明提供了一种公路用混凝土，包括以下重量份的原料：粗集料200～450份、细集料150～300份、水泥100～200份、纤维材料10～30份、粘结剂10～20份、改性聚羧酸减水剂5～15份以及水150～250份。
5、进一步的，所述粗集料为粒径5mm～30mm的碎石。
6、进一步的，所述细集料为粒径为0.5～0.35mm的河砂。
7、进一步的，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥中的一种。
8、进一步的，所述纤维材料为钢纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维中的一种。
9、进一步的，所述粘结剂为聚乙烯乙酸酯或者聚氨酯乳胶。
10、所述改性聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：
11、x1、将2-乙基丙烯酸、丙烯酸五氟苯酚酯、偶氮二异丁腈以及4-氰基-4-[[(十二烷硫基)硫酮甲基]硫基]戊酸、三聚甲醛加入到二氧六环中，在惰性气氛下加热至70～80℃搅拌16～28h后降温淬灭，加入丙酮稀释反应液后用乙醚使沉淀析出，过滤后干燥用于下一步；
12、x2、将上一步的产物加入到n,n-二甲基甲酰胺中，再加入二苯并-15-冠醚-5、4-二甲氨基吡啶，加热至70～80℃搅拌16～32h，降至室温后加入稀盐酸稀释有沉淀析出，过滤，残余物经酸洗后溶于丙酮经乙醚稀释后过滤，干燥即得。
13、进一步的，所述2-乙基丙烯酸、丙烯酸五氟苯酚酯、偶氮二异丁腈以及4-氰基-4-[[(十二烷硫基)硫酮甲基]硫基]戊酸、三聚甲醛的摩尔比为1:1～1.2:0.001～0.005:2～2.5:0.1～0.2。
14、进一步的，所述步骤x2中上一步的产物与二苯并-15-冠醚-5、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1～2:0.1～0.3。
15、优选的，所述改性聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：
16、x1、将2-乙基丙烯酸、丙烯酸五氟苯酚酯、偶氮二异丁腈以及4-氰基-4-[[(十二烷硫基)硫酮甲基]硫基]戊酸、三聚甲醛以1:1～1.2:0.001～0.005:2～2.5:0.1～0.2的摩尔比加入到二氧六环中，在惰性气氛下加热至70～80℃搅拌16～28h后降温淬灭，加入丙酮稀释反应液后用乙醚使沉淀析出，过滤后干燥用于下一步；
17、x2、将上一步的产物加入到n,n-二甲基甲酰胺中，再加入二苯并-15-冠醚-5、4-二甲氨基吡啶，上一步的产物与二苯并-15-冠醚-5、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1～2:0.1～0.3，加热至70～80℃搅拌16～32h，降至室温后加入稀盐酸稀释有沉淀析出，过滤，残余物经酸洗后溶于丙酮经乙醚稀释后过滤，干燥即得。
18、一种公路用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
19、s1、将水泥、细集料和粗集料、纤维材料按比例混合，搅拌均匀，得到混合料；
20、s2、将改性聚羧酸减水剂、粘结剂加入拌合水中，搅拌均匀，得到混合液；
21、s3、将混合液与混合料混合后搅拌均匀，即得。
22、本发明的有益效果：
23、1、与现有技术相比，本发明通过可逆加成-断裂链转移聚合提供了一种具有冠醚基的聚合物作为减水剂，冠醚能够很好地与这些金属离子进行螯合，从而达到空间稳定作用，而其较大的空间位阻则阻止水泥颗粒相互靠近，空间位阻作用在水泥浆体的反絮凝中起着主导作用，空间位阻作用越明显，越有利于水泥颗粒分散，因此水泥浆体的流动性提高，从而使得所得到的混凝土孔隙率降低且耐久性更好。
24、2、本发明通过粗集料和细集料共同构成混凝土的骨架，提供结构支撑和强度。水泥作为胶凝材料，通过水化反应将集料粘合成坚固的整体。纤维材料的加入能够起到补强增韧的作用。粘结剂增强了集料与水泥浆之间的粘结力，提升了混凝土的内聚力和耐久性。改性聚羧酸减水剂的添加不仅优化了混凝土的工作性，还有助于提高其强度、耐久性。适量的水确保了水泥的充分水化，是形成混凝土结构的关键。。
1.一种公路用混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：粗集料200～450份、细集料150～300份、水泥100～200份、纤维材料10～30份、粘结剂10～20份、改性聚羧酸减水剂5～15份以及水150～250份。
2.如权利要求1所述的公路用混凝土，其特征在于，所述粗集料为粒径5mm～30mm的碎石。
3.如权利要求1所述的公路用混凝土，其特征在于，所述细集料为粒径为0.5～0.35mm的河砂。
4.如权利要求1所述的公路用混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥中的一种。
5.如权利要求1所述的公路用混凝土，其特征在于，所述纤维材料为钢纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维中的一种。
6.如权利要求1所述的公路用混凝土，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯乙酸酯或者聚氨酯乳胶。
7.如权利要求1所述的公路用混凝土，其特征在于，所述改性聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的公路用混凝土，其特征在于，所述2-乙基丙烯酸、丙烯酸五氟苯酚酯、偶氮二异丁腈以及4-氰基-4-[[(十二烷硫基)硫酮甲基]硫基]戊酸、三聚甲醛的摩尔比为1:1～1.2:0.001～0.005:2～2.5:0.1～0.2。
9.如权利要求7所述的公路用混凝土，其特征在于，所述步骤x2中上一步的产物与二苯并-15-冠醚-5、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1～2:0.1～0.3。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的公路用混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
