本發(fā)明涉及一種用于增強(qiáng)抗壓能力的混凝土及其添加劑，屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
混凝土是一種水泥基復(fù)合材料，它是以水泥為膠結(jié)劑，結(jié)合各種集料、外加劑等而形成的水硬性膠凝材料?；炷潦钱?dāng)今用量最大的建筑材料，與其他建筑材料相比，混凝土生產(chǎn)能耗低、原料來源廣、工藝簡便、成本低廉且具有耐久、防火、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用方便等特點(diǎn)。從社會發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的角度來看在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，混凝土仍是應(yīng)用最廣、用量最大的建筑材料。然而，由于混凝土自重大、脆性大和強(qiáng)度（尤其是抗拉強(qiáng)度）低，影響和限制了它的使用范圍；我通過發(fā)明一種納米級添加劑用于混凝土中來增強(qiáng)其抗壓能力，一定程度改善混凝土在抗壓方面一些不足問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于增強(qiáng)抗壓能力的混凝土及其添加劑，抗壓效果很好。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于增強(qiáng)抗壓能力的混凝土添加劑，包括以下步驟：
步驟1、首先將高嶺土，白炭黑和聚丙烯纖維在氦氣氛圍下超聲波震蕩3h;
步驟2、將高嶺土,白炭黑和聚丙烯纖維加入到去離子水中磁力攪拌油浴加熱100℃3h;
步驟3、將異丙醇鋁，硝酸鉻在氮?dú)夥諊麓祾?0mim,流速80ml/mim;
步驟4、吹掃后的異丙醇鋁，硝酸鉻加入到上述溶液里在磁力攪拌油浴加熱110℃2h;
步驟5、然后在經(jīng)過微波，紫外處理2h;
步驟6、將氫氧化鈉溶液滴加到上述溶液里調(diào)節(jié)ph8.0-9.0之間，每分鐘40滴速度滴加磁力攪拌油浴加熱100℃2h;
步驟7、將嗎啡啉模板劑在氦氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后加入到上述溶液里；
步驟8、然后在室溫下氬氣氛圍下老化48h;
步驟9、采用火焰噴射法初步合成納米級添加劑，即將上述溶液加入到火焰噴射裝置的針管里，然后加入高熱值的ch4，并通入氧氣，點(diǎn)火的同時將制得的溶液從針孔以離子的形式噴射出去在3000℃下迅速初步合成納米級添加劑;
步驟10、將然后在離心分離機(jī)下離心分離，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除水，鼓風(fēng)干燥箱110℃干燥，最后在管式爐中第一次預(yù)燒，在20%氮?dú)?80%氦氣氣氛下，時間為90分鐘，溫度450℃,負(fù)壓0.1mpa；然后第二次預(yù)燒在30%一氧化碳+70%氦氣氣氛下時間為90分鐘，溫度大約650℃，常壓下；最后第三次預(yù)燒在30%氮?dú)?30%空氣+40%二氧化碳?xì)夥障?，時間為120分鐘，溫度850℃，0.1mpa；最終得到納米級添加劑；
本發(fā)明還提供一種增強(qiáng)抗壓能力的混凝土，包括上述的混凝土添加劑。
所述的混凝土還包括水泥、添加劑、水、減水劑、砂和碎石。
所述的混凝土按照重量計算包括，
水泥400-500份、水160-200份、減水劑8-10份、砂550份、碎石1100份，添加劑占混凝土總量的0.1-1%有益效果：本發(fā)明納米級添加劑用于混凝土中來增強(qiáng)混凝土抗壓能力效果很好，通過引入我發(fā)明的添加劑增強(qiáng)了混凝土內(nèi)部的作用力，增強(qiáng)了混凝土的抗壓強(qiáng)度作用。在制備過程中通過磁力攪拌，微波紫外處理，不同氣氛下煅燒，這些改性方法使制得的納米級添加劑能夠降低水泥表面張力，使水泥顆粒更加潤濕，使水化更加均勻從而提高混凝土的強(qiáng)度，其中制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比20:1的納米級添加劑。20g高嶺土，1g白炭黑，5g異丙醇鋁，5g聚丙烯纖維，0.1g硝酸鉻，3g嗎啡啉,400ml去離子水,2mol/l氫氧化鈉溶液，還有制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比22:1的納米級添加劑。22g高嶺土，1g白炭黑，5g異丙醇鋁，5g聚丙烯纖維，0.1g硝酸鉻，3g嗎啡啉,400ml去離子水,2mol/l氫氧化鈉溶液，這兩比例下制得的納米級添加劑應(yīng)用于混凝土中抗壓效果最好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比20:1的納米級添加劑。20g高嶺土，1g白炭黑，5g異丙醇鋁，5g聚丙烯纖維，0.1g硝酸鉻，3g嗎啡啉,400ml去離子水,2mol/l氫氧化鈉溶液。
步驟1、首先將高嶺土，白炭黑和聚丙烯纖維在氦氣氛圍下超聲波震蕩3h;
步驟2、將20g高嶺土,1g白炭黑和5g聚丙烯纖維加入到400ml去離子水中磁力攪拌油浴加熱100℃3h;
步驟3、將異丙醇鋁，硝酸鉻在氮?dú)夥諊麓祾?0mim,流速80ml/mim;
步驟4、吹掃后的5g異丙醇鋁，0.1g硝酸鉻加入到上述溶液里在磁力攪拌油浴加熱110℃2h;
步驟5、然后在經(jīng)過微波，紫外處理2h;
步驟6、將2mol/l氫氧化鈉溶液滴加到上述溶液里調(diào)節(jié)ph8.0-9.0之間，每分鐘40滴速度滴加磁力攪拌油浴加熱100℃2h;
步驟7、將3g嗎啡啉模板劑在氦氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后加入到上述溶液里；
步驟8、然后在室溫下氬氣氛圍下老化48h;
步驟9、采用火焰噴射法初步合成納米級添加劑，即將上述溶液加入到火焰噴射裝置的針管里，然后加入高熱值的ch4，并通入氧氣，點(diǎn)火的同時將制得的溶液從針孔以離子的形式噴射出去在3000℃下迅速初步合成納米級添加劑;
步驟10、將然后在離心分離機(jī)下離心分離，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除水，鼓風(fēng)干燥箱110℃干燥，最后在管式爐中第一次預(yù)燒，在20%氮?dú)?80%氦氣氣氛下，時間為90分鐘，溫度450℃,負(fù)壓0.1mpa；然后第二次預(yù)燒在30%一氧化碳+70%氦氣氣氛下時間為90分鐘，溫度大約650℃，常壓下；最后第三次預(yù)燒在30%氮?dú)?30%空氣+40%二氧化碳?xì)夥障拢瑫r間為120分鐘，溫度850℃，0.1mpa；最終得到納米級添加劑。
實(shí)施例2
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比22:1的納米級添加劑，22g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例3
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比24:1的納米級添加劑，24g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例4
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比26:1的納米級添加劑，26g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例5
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比28:1的納米級添加劑，28g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例6
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比30:1的納米級添加劑，30g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例7
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比32:1的納米級添加劑，22g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例8
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比20:1的納米級添加劑，20g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例9
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比18:1的納米級添加劑，18g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例10
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比16:1的納米級添加劑，16g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例11
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比14:1的納米級添加劑，14g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例12
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比12:1的納米級添加劑，12g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例13
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比10:1的納米級添加劑，10g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
實(shí)施例14
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比8:1的納米級添加劑，8g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量，操作步驟跟實(shí)施例1一樣。
對照例1
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比22:1的納米級添加劑，22g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量實(shí)施例1一樣，其中操作在超聲波震蕩的時候不在氦氣氛圍下而是在空氣氛圍下，其他操作相同。
對照例2
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比22:1的納米級添加劑，22g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量跟實(shí)施例1一樣，其中不在磁力攪拌下攪拌而是普通機(jī)械攪拌溶液，其他操作相同。
對照例3
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比22:1的納米級添加劑，22g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量跟實(shí)施例1一樣，其中不經(jīng)過微波紫外處理，其他操作相同。
對照例4
制取高嶺土，白炭黑質(zhì)量比22:1的納米級添加劑，22g高嶺土，1g白炭黑。其他原料用量跟實(shí)施例1一樣，其中不經(jīng)過各種氣體氛圍下煅燒，只是在空氣氛圍下600℃煅燒，其他操作相同。
試驗(yàn)方法
依據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(gb/t50081-2002)規(guī)定的方法，分別試混凝土28d、56d
和84d的立方體抗壓強(qiáng)度，混凝土試件尺寸為100mm×100mm×100mm;將上述制得的添加納米級添加劑的混凝土按上述標(biāo)準(zhǔn)測試；另設(shè)一組空白組，不添加我發(fā)明的納米級添加劑的混凝土。
混凝土組份：水泥500份、水165份、減水劑9份、砂550份、碎石1100份，按照0.1%質(zhì)量添加上述各實(shí)施例以及對比例的添加劑，
本試驗(yàn)用水泥由徐州淮海中聯(lián)水泥有限公司生產(chǎn)的po42.5普通硅酸鹽水泥，
水為徐州市飲用自來水，
減水劑采用徐州云龍混凝土外加劑廠生產(chǎn)的mn高效減水劑，為黃褐色粉末，其減水率為15%～25%。
碎石采自徐州九里山采石場，連續(xù)級配，試驗(yàn)前對其進(jìn)行過篩，滿足最大粒徑20mm連續(xù)級配要求，壓碎指標(biāo)9.1%，表觀密度為2.72g/cm3，砂為普通河砂。
表一混凝土的28d、56d和84d的立方體抗壓強(qiáng)度mpa,
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對比所有實(shí)施列可以發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1,2制備的添加納米級添加劑的混凝土抗壓果最好，該納米級添加劑能夠有效的降低水泥表面張力，使水泥顆粒更加潤濕，使水化更加均勻從而提高混凝土的強(qiáng)度。說明高嶺土，白炭黑質(zhì)量比20:1，22:1的這兩種納米級添加劑，內(nèi)部各部分之間的協(xié)同作用最好對降低水泥表面張力效果最明顯。其它比例下制得的添加納米級添加劑的混凝土抗壓一般效果不是很好。對比實(shí)施例2，對比例1,2,3,4可以發(fā)現(xiàn)。不經(jīng)過氦氣氛圍下超聲波震蕩，磁力攪拌，微波紫外處理，三次不同氣體氛圍比例煅燒，制得的納米級添加劑用于混凝土中抗壓效果不好。