本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种高强度混凝土的制备工艺。
背景技术：
混凝土简称为砼，是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。混凝土是现代建筑工程中常用的材料之一，但普通的混凝土结构强度有限，难以满足一些特殊工程所需，因此还有改善空间。
目前现有技术中公开了公告号为cn110577390a的中国发明专利一种混凝土制备工艺，将粗集料、纤维填料和水加入至第二混合物内，搅拌均匀后，制得第三混合物；细集料、粗集料、纤维填料和水的重量比为1：（2-2.4）：（0.06-0.1）：（0.08-0.12）。在第三混合物内加入外加剂，搅拌均匀后，制得混凝土浆料；其中，纤维填料包括以下重量百分比计原料：钢纤维10-20%、碳纤维10-20%、海泡石纤维10-20%、偶联剂3-7%、水性丙烯酸聚氨酯20-30%、聚马来酸酐2-6%，以及余量水。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：混凝土的配方中通过添加钢纤维、碳纤维和海泡石纤维以增加混凝土的强度，并由水性丙烯酸聚氨酯进行相互阻隔，上述的添加材料由于各种原因遭到破坏或失效，加速混凝土的腐蚀的速度，从而逐渐降低混凝土的强度。因此，建筑物的混凝土结构的整体强度和稳定性不理想。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高强度混凝土的制备工艺，混凝土的各原料配比合理，原料的各项化学性能稳定，且混凝土的养护工艺进一步优化，提高了混凝土的整体强度参数和使用寿命。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高强度混凝土的制备工艺，包括有以下施工步骤：
s1，制备水泥：将水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙依次按（10～12）：（8～10）：（1～1.5）：（0.2～0.4）：（0.1～0.2）的重量比，一同放入加热搅拌釜中，加热至100～120℃并保温0.5～1h，然后将混合料放入至细磨机进行细化处理，即得水泥以备用；
s2，制备混凝土添加剂：将对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡依次按（10～18）：（10～15）：（5～7）：（2～3）：（0.01～0.03）的重量比，一同放入搅拌罐中进行充分搅拌后，即得混凝土添加剂以备用；
s3，制备混凝土：将上述步骤中制得的水泥、混凝土添加剂与水、细骨料、抗裂剂、减水剂一同投放至混凝土搅拌器中，各原料投入量的重量比依次为（10～12）：（2～4）：（20～25）：（8～12）：（0.02～0.03）：（0.01～0.02），混凝土搅拌器在充分搅拌后制得混凝土，混凝土通过水泥搅拌车运送至施工场地，水泥搅拌车的搅拌罐保持低速搅拌状态；
s4，浇筑混凝土：沿设定位置安装用于浇筑混凝土的浇筑模板，再向浇筑模板构成的浇筑模腔内浇筑上述步骤制得的混凝土，混凝土浇筑完成后40～50min，达到混凝土的初凝状态，拆除浇筑模板并沿混凝土的各表面贴覆保湿膜；
s5，养护混凝土：沿初凝的混凝土构件外侧架设支撑框架，混凝土构件的各个表面与支撑框架之间的间隙分别填充充气气囊，充气气囊的进气口通过导气管连接压力热气源，充气气囊顶压于混凝土构件的表面上，保持0.8～1.5d后拆除混凝土构件外侧的支撑框架，即得高强度混凝土。
通过采用上述技术方案，该施工方法的具体步骤分为制备水泥、制备混凝土添加剂、制备混凝土、浇筑混凝土、养护混凝土的施工步骤，其中水泥是由水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙按设定比例制得，混凝土添加剂是由对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡按设定比例制得，混凝土是由水泥、混凝土添加剂、水、细骨料、抗裂剂、减水剂按设定比例制得，混凝土中各原料的配比合理，各原料的各项化学性能稳定；同时混凝土构件的各个表面与支撑框架之间的间隙填充充气气囊，并通过压力热气源向充气气囊内灌注气体，从而对混凝土构件的各个表面施加一定的顶压作用力，混凝土构件在凝固过程受到充气气囊的挤压作用，凝固后的混凝土构件的组织结构更加致密，内部气孔的数量少且小，由于充气气囊与混凝土构件表面之间的接触面积更大，且压强大小基本一致，从而保证了混凝土构件在凝结过程中，其表面不会出现裂纹现象，从而提高了混凝土的整体强度参数和使用寿命。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述充气气囊内气压值为0.5～0.8mpa。
通过采用上述技术方案，通过压力热气源向充气气囊充入气体，充气气囊内具有合适大小的气压值，从而实现对混凝土构件的表面形成合适压力值的顶压作用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压力热气源的气体温度为30～40℃。
通过采用上述技术方案，充气气囊通过导气管与压力热气源相连接，为混凝土构件在养护的过程中提供适当的热量供给，从而改善凝固后的混凝土构件的综合性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤s3中水泥、混凝土添加剂与水、细骨料、抗裂剂、减水剂的重量比依次为11：3：22：10：0.025：0.015。
通过采用上述技术方案，混凝土的原料中的各原料配比合理，且添加了抗裂剂、减水剂等外加剂，使得混凝土能减少拌合用水量，同时从物理和化学两方面进行防裂、抗裂，可显著提高水泥砂浆和混凝土的强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤s2中将对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡的重量比依次为14：12：6：2.5：0.02。
通过采用上述技术方案，混凝土添加剂的原料中的各原料配比合理，改性壳聚糖是一种生物纤维材料，与硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡等充分混合后在混凝土内形成强度较高的纤维结构。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤s1中将水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙的重量比依次为11：9：1.2：0.3：0.15。
通过采用上述技术方案，水泥的原料中添加合理配比的粉煤灰渣、煤矸石与硬脂酸钙，大大节约了水泥熟料的使用量，改善了水泥的各项综合性能，同时解决了粉煤灰渣、煤矸石的废物利用问题。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述细骨料选自1～1.5mm粒径的碎石、破碎砾石、筛选砾石或矿渣。
通过采用上述技术方案，1～1.5mm粒径的细骨料与混凝土中的其他原料混合更加均匀，同时也可以充分利用碎石、破碎砾石、筛选砾石或矿渣等原料。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抗裂剂是由以下重量份的原料组成：8～10份无水硫酸铜、10～14份熟石膏、5～6份氧化铝、1.5～2.5份羧甲基纤维素。
通过采用上述技术方案，抗裂剂由合理配比的无水硫酸铜、熟石膏、氧化铝、羧甲基纤维素组成，更加适应于混凝土的抗裂要求。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
本发明施工方法的具体步骤分为制备水泥、制备混凝土添加剂、制备混凝土、浇筑混凝土、养护混凝土的施工步骤，其中水泥是由水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙按设定比例制得，混凝土添加剂是由对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡按设定比例制得，混凝土是由水泥、混凝土添加剂、水、细骨料、抗裂剂、减水剂按设定比例制得，混凝土中各原料的配比合理，各原料的各项化学性能稳定；同时混凝土构件的各个表面与支撑框架之间的间隙填充充气气囊，并通过压力热气源向充气气囊内灌注气体，从而对混凝土构件的各个表面施加一定的顶压作用力，混凝土构件在凝固过程受到充气气囊的挤压作用，凝固后的混凝土构件的组织结构更加致密，内部气孔的数量少且小，由于充气气囊与混凝土构件表面之间的接触面积更大，且压强大小基本一致，从而保证了混凝土构件在凝结过程中，其表面不会出现裂纹现象，从而提高了混凝土构件的整体强度参数和使用寿命；
本发明通过压力热气源向充气气囊充入气体，充气气囊内具有合适大小的气压值，从而实现对混凝土构件的表面形成合适压力值的顶压作用；充气气囊通过导气管与压力热气源相连接，为混凝土在养护的过程中提供适当的热量供给，从而改善凝固后的混凝土的综合性能；
本发明混凝土的原料中的各原料配比合理，且添加了抗裂剂、减水剂等外加剂，使得混凝土能减少拌合用水量，同时从物理和化学两方面进行防裂、抗裂，可显著提高水泥砂浆和混凝土的强度；水泥的原料中添加合理配比的粉煤灰渣、煤矸石与硬脂酸钙，大大节约了水泥熟料的使用量，改善了水泥的各项综合性能，同时解决了粉煤灰渣、煤矸石的废物利用问题。
附图说明
图1是本发明的施工流程示意图。
图2是本发明的混凝土养护的施工示意图。
附图标记：1、混凝土构件；2、保湿膜；3、支撑框架；4、充气气囊；5、进气口；6、压力热气源；7、导气管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1、图2，为本发明公开的一种高强度混凝土的制备工艺，包括有以下施工步骤：
s1，制备水泥：将水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙依次按11：9：1.2：0.3：0.15的重量比，一同放入加热搅拌釜中，加热至100～120℃并保温0.5～1h，然后将混合料放入至细磨机进行细化处理，即得水泥以备用；
s2，制备混凝土添加剂：将对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡依次按14：12：6：2.5：0.02的重量比，一同放入搅拌罐中进行充分搅拌后，即得混凝土添加剂以备用；
s3，制备混凝土：将上述步骤中制得的水泥、混凝土添加剂与水、细骨料、抗裂剂、减水剂一同投放至混凝土搅拌器中，各原料投入量的重量比依次为11：3：22：10：0.025：0.015，抗裂剂是由以下重量份的原料组成：9份无水硫酸铜、12份熟石膏、5.5份氧化铝、2份羧甲基纤维素，混凝土搅拌器在充分搅拌后制得混凝土，混凝土通过水泥搅拌车运送至施工场地，水泥搅拌车的搅拌罐保持低速搅拌状态；
s4，浇筑混凝土：沿设定位置安装用于浇筑混凝土的浇筑模板，再向浇筑模板构成的浇筑模腔内浇筑上述步骤制得的混凝土，混凝土浇筑完成后40～50min，达到混凝土的初凝状态，拆除浇筑模板并沿混凝土的各表面贴覆保湿膜2；
s5，养护混凝土：沿初凝的混凝土构件1外侧架设支撑框架3，混凝土构件1的各个表面与支撑框架3之间的间隙分别填充充气气囊4，充气气囊4的进气口5通过导气管7连接压力热气源6，充气气囊4顶压于混凝土构件1的表面上，充气气囊4内气压值为0.5～0.8mpa，压力热气源6的气体温度为30～40℃，保持0.8～1.5d后拆除混凝土构件1外侧的支撑框架3，即得高强度混凝土。
实施例二：
参照图1、图2，为本发明公开的一种高强度混凝土的制备工艺，包括有以下施工步骤：
s1，制备水泥：将水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙依次按10：8：1：0.2：0.1的重量比，一同放入加热搅拌釜中，加热至100～120℃并保温0.5～1h，然后将混合料放入至细磨机进行细化处理，即得水泥以备用；
s2，制备混凝土添加剂：将对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡依次按10：10：5：2：0.01的重量比，一同放入搅拌罐中进行充分搅拌后，即得混凝土添加剂以备用；
s3，制备混凝土：将上述步骤中制得的水泥、混凝土添加剂与水、细骨料、抗裂剂、减水剂一同投放至混凝土搅拌器中，各原料投入量的重量比依次为10：2：20：8：0.02：0.01，抗裂剂是由以下重量份的原料组成：8份无水硫酸铜、10份熟石膏、5份氧化铝、1.5份羧甲基纤维素，混凝土搅拌器在充分搅拌后制得混凝土，混凝土通过水泥搅拌车运送至施工场地，水泥搅拌车的搅拌罐保持低速搅拌状态；
s4，浇筑混凝土：沿设定位置安装用于浇筑混凝土的浇筑模板，再向浇筑模板构成的浇筑模腔内浇筑上述步骤制得的混凝土，混凝土浇筑完成后40～50min，达到混凝土的初凝状态，拆除浇筑模板并沿混凝土的各表面贴覆保湿膜2；
s5，养护混凝土：沿初凝的混凝土构件1外侧架设支撑框架3，混凝土构件1的各个表面与支撑框架3之间的间隙分别填充充气气囊4，充气气囊4的进气口5通过导气管7连接压力热气源6，充气气囊4顶压于混凝土构件1的表面上，充气气囊4内气压值为0.5～0.8mpa，压力热气源6的气体温度为30～40℃，保持0.8～1.5d后拆除混凝土构件1外侧的支撑框架3，即得高强度混凝土。
本实施例的实施原理为：上述实施例中施工方法的具体步骤分为制备水泥、制备混凝土添加剂、制备混凝土、浇筑混凝土、养护混凝土的施工步骤，其中水泥是由水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙按设定比例制得，混凝土添加剂是由对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡按设定比例制得，混凝土是由水泥、混凝土添加剂、水、细骨料、抗裂剂、减水剂按设定比例制得，混凝土中各原料的配比合理，各原料的各项化学性能稳定；同时混凝土构件1的各个表面与支撑框架3之间的间隙填充充气气囊4，并通过压力热气源6向充气气囊4内灌注气体，从而对混凝土构件1的各个表面施加一定的顶压作用力，混凝土构件1在凝固过程受到充气气囊4的挤压作用，凝固后的混凝土构件1的组织结构更加致密，内部气孔的数量少且小，由于充气气囊4与混凝土构件1表面之间的接触面积更大，且压强大小基本一致，从而保证了混凝土构件1在凝结过程中，其表面不会出现裂纹现象，从而提高了混凝土的整体强度参数和使用寿命；上述实施例中通过压力热气源6向充气气囊4充入气体，充气气囊4内具有合适大小的气压值，从而实现对混凝土构件1的表面形成合适压力值的顶压作用；充气气囊4通过导气管7与压力热气源6相连接，为混凝土构件1在养护的过程中提供适当的热量供给。混凝土的原料中的各原料配比合理，且添加了抗裂剂、减水剂等外加剂，使得混凝土能减少拌合用水量，同时从物理和化学两方面进行防裂、抗裂，可显著提高水泥砂浆和混凝土的强度；水泥的原料中添加合理配比的粉煤灰渣、煤矸石与硬脂酸钙，大大节约了水泥熟料的使用量，改善了水泥的各项综合性能。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种高强度混凝土的制备工艺，其特征在于，包括有以下施工步骤：
s1，制备水泥：将水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙依次按（10～12）：（8～10）：（1～1.5）：（0.2～0.4）：（0.1～0.2）的重量比，一同放入加热搅拌釜中，加热至100～120℃并保温0.5～1h，然后将混合料放入至细磨机进行细化处理，即得水泥以备用；
s2，制备混凝土添加剂：将对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡依次按（10～18）：（10～15）：（5～7）：（2～3）：（0.01～0.03）的重量比，一同放入搅拌罐中进行充分搅拌后，即得混凝土添加剂以备用；
s3，制备混凝土：将上述步骤中制得的水泥、混凝土添加剂与水、细骨料、抗裂剂、减水剂一同投放至混凝土搅拌器中，各原料投入量的重量比依次为（10～12）：（2～4）：（20～25）：（8～12）：（0.02～0.03）：（0.01～0.02），混凝土搅拌器在充分搅拌后制得混凝土，混凝土通过水泥搅拌车运送至施工场地，水泥搅拌车的搅拌罐保持低速搅拌状态；
s4，浇筑混凝土：沿设定位置安装用于浇筑混凝土的浇筑模板，再向浇筑模板构成的浇筑模腔内浇筑上述步骤制得的混凝土，混凝土浇筑完成后40～50min，达到混凝土的初凝状态，拆除浇筑模板并沿混凝土的各表面贴覆保湿膜(2)；
s5，养护混凝土：沿初凝的混凝土构件(1)外侧架设支撑框架(3)，混凝土构件(1)的各个表面与支撑框架(3)之间的间隙分别填充充气气囊(4)，充气气囊(4)的进气口(5)通过导气管(7)连接压力热气源(6)，充气气囊(4)顶压于混凝土构件(1)的表面上，保持0.8～1.5d后拆除混凝土构件(1)外侧的支撑框架(3)，即得高强度混凝土。
2.根据权利要求1所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述充气气囊(4)内气压值为0.5～0.8mpa。
3.根据权利要求2所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述压力热气源(6)的气体温度为30～40℃。
4.根据权利要求1所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述步骤s3中水泥、混凝土添加剂与水、细骨料、抗裂剂、减水剂的重量比依次为11：3：22：10：0.025：0.015。
5.根据权利要求1所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中将对羟基苯磺酸钠、亚磷酸三苯酯、改性壳聚糖、硬脂酸钡、月桂酸二丁基锡的重量比依次为14：12：6：2.5：0.02。
6.根据权利要求1所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中将水泥熟料、生石膏、粉煤灰渣、煤矸石、硬脂酸钙的重量比依次为11：9：1.2：0.3：0.15。
7.根据权利要求1～6任一项所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述细骨料选自1～1.5mm粒径的碎石、破碎砾石、筛选砾石或矿渣。
8.根据权利要求7所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于：所述抗裂剂是由以下重量份的原料组成：8～10份无水硫酸铜、10～14份熟石膏、5～6份氧化铝、1.5～2.5份羧甲基纤维素。
技术总结