一种抗冻混凝土及其制备方法与流程

1.本技术涉及混凝土的技术领域，更具体地说，它涉及一种抗冻混凝土及其制备方法。


背景技术：

2.混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。
3.混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一，在我国北方地区，混凝土结构在承重的同时也承受着冻融循环的破坏作用，研究表明：在冻融循环作用下，混凝土的基本力学性能和延性都会不同程度的降低。温差较大的高原气候环境特征，以及频繁的正负气温交替会对混凝土产生非常大的影响，特别是雪后的水泥路面极容易出现循环冻融破坏。同时，在新浇筑的混凝土中也会因为这种冷热的频繁交替，从而产生早期的冻害，出现混凝土的早期裂缝，破坏混凝土的整体结构，严重影响了建筑物的长期使用和安全运行。
4.现有技术中，使用粉煤灰矿物掺合料、引气剂和减水剂可以改善混凝土的孔隙结构，从而提高混凝土的抗冻性能；但对于反复冻融造成的混凝土体系的开裂从而造成混凝土抗压强度损失的现象，仅仅去提升混凝土的抗冻性能显然有限，因此需要进一步提升混凝土的抗冻性能，进一步缓解由于反复冻融导致混凝土抗压强度损失，耐久性差的问题。


技术实现要素：

5.为了提高混凝土的抗冻能力，进一步缓解由于反复冻融导致混凝土抗压强度损失，耐久性差的问题，本技术提供一种抗冻混凝土及其制备方法。
6.第一方面，本技术提供一种抗冻混凝土，采用如下的技术方案：
7.一种抗冻混凝土，包括如下重量份数的组分：
8.水泥30-35份；
9.粉煤灰10-15份；
10.砂子60-70份；
11.细石80-100份；
12.水20-25份；
13.减水剂0.4-0.6份；
14.引气剂1-2份；
15.助剂5-10份；
16.抗冻添加剂10-20份；
17.所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:(1.2-2)混合组成。
18.通过采用上述技术方案，添加的减水剂减少了水的添加量；引气剂使混凝土的热扩散及传导系数降低，减少混凝土泌水和离析，提高了混凝土的体积稳定性和抗冻能力；粉煤灰掺料中大量的活性成分在根源上可以降低对水分吸收从而降低混凝土材料的含水量，
从而增强抗冻性能；中空玻璃微珠可填充再生粗骨料的缝隙，一方面可增强混凝土的强度，另一方面可阻止水分进入混凝土内，从而增强混凝土的抗冻；废旧橡胶的弹性模量低、变形能力强，掺入混凝土中，当水分在混凝土中形成颗粒较大的冰棱时，废旧橡胶颗粒能够为冰棱提供变形空间，当冰棱融化后，废旧橡胶颗粒恢复原状，缓解混凝土的冻胀压力，提高混凝土的抗变形能力，从而防止混凝土性能降低。本技术采用中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按特定的比例配合，相比于单独使用中空玻璃微珠或废旧橡胶颗粒而言，明显提高了混凝土的抗冻性能，缓解由于反复冻融导致混凝土抗压强度损失，耐久性差的问题。
19.可选的，所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成。
20.可选的，所述废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒。
21.通过采用上述技术方案，通过对废旧橡胶颗粒进行疏水改性，可防止水分渗入混凝土内部，提高其抗渗能力。
22.可选的，混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:(0.4-0.6)。
23.可选的，所述助剂的制备方法为：将有机硅材料和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。
24.通过采用上述技术方案，助剂中的机聚合乳液、有机硅组分和无机硅组分相互配合，可形成有机-无机双组份体系，使得助剂既有有机组分的优异成膜性能，也具有无机组分的高渗透性，助剂与混凝土混合后，可提高混凝土的强度，且可在混凝土表面形成保护膜，阻止水分进入混凝土内，从而提高混凝土的抗冻性。有机硅组分具有良好的成膜能力，有机聚合乳液也具有良好的成膜能力，将两者复合后，可在混凝土表层紧密结合形成防护层，混凝凝土的结构特性得到保障。无机硅组分可通过微孔进入混凝土内，作为增密组分提高混凝土的密闭性，从而减少水分进入混凝土内，从而可增强混凝土的抗冻性能和抗压强度。机聚合乳液、有机硅组分和无机硅组分相互配合，可增强混凝土的强度的同时增强混凝土发抗冻性。
25.可选的，所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:(0.2-0.4):(4-6):(0.1-0.2):(0.2-0.3):(10-12)。
26.通过采用上述技术方案，在上述配比范围内，可充分发挥助剂的各项作用。
27.可选的，所述络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺三甲基磷酸盐和三异丙醇胺中的一种或多种。
28.可选的，所述增强剂为氟硅酸镁、氟硅酸钠和氟硅酸锂中的一种或多种。
29.可选的，所述引气剂为三萜皂苷、松香衍生物中的一种或多种。
30.第二方面，本技术提供一种抗冻混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
31.一种抗冻混凝土的制备方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
32.综上所述，本技术具有以下有益效果：
33.1、由于本技术采用中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒，中空玻璃微珠可填充再生粗骨料的缝隙，一方面可增强混凝土的强度，另一方面可阻止水分进入混凝土内，从而增强混凝土的抗冻；废旧橡胶的弹性模量低、变形能力强，掺入混凝土中，当水分在混凝土中形成颗
粒较大的冰棱时，废旧橡胶颗粒能够为冰棱提供变形空间，当冰棱融化后，废旧橡胶颗粒恢复原状，缓解混凝土的冻胀压力，提高混凝土的抗变形能力，从而防止混凝土性能降低。本技术采用中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按特定的比例配合，相比于单独使用中空玻璃微珠或废旧橡胶颗粒而言，明显提高了混凝土的抗冻性能，缓解由于反复冻融导致混凝土抗压强度损失，耐久性差的问题。
34.2、本技术的助剂中的机聚合乳液、有机硅组分和无机硅组分相互配合，可形成有机-无机双组份体系，使得助剂既有有机组分的优异成膜性能，也具有无机组分的高渗透性，助剂与混凝土混合后，可提高混凝土的强度，且可在混凝土表面形成保护膜，阻止水分进入混凝土内，从而提高混凝土的抗冻性。
具体实施方式
35.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
36.本技术的各实施例中所用的原料，除特殊说明之外，其他均为市售。
37.实施例
38.实施例1
39.一种抗冻混凝土，该抗冻混凝土制备所用原料包括：30kg水泥、粉煤灰10kg、砂子60kg、细石80kg、水20kg、减水剂0.4kg、引气剂1kg、助剂5kg、抗冻添加剂10kg。
40.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.2混合组成。
41.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.4。
42.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
43.实施例2
44.一种抗冻混凝土，与实施例1的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
45.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.2混合组成。
46.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.4。
47.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
48.实施例3
49.一种抗冻混凝土，与实施例1的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：35kg水泥、粉煤灰15kg、砂子70kg、细石100kg、水25kg、减水剂0.6kg、引气剂2kg、助剂10kg、抗冻添加剂20kg。
50.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.2混合组成。
51.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.4。
52.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
53.实施例4
54.一种抗冻混凝土，与实施例2的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
55.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成。
56.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.4。
57.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
58.实施例5
59.一种抗冻混凝土，与实施例2的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
60.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:2混合组成。
61.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合
溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.4。
62.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
63.实施例6
64.一种抗冻混凝土，与实施例4的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
65.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成。
66.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.5。
67.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
68.实施例7
69.一种抗冻混凝土，与实施例4的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
70.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；助剂采用有机硅材料，甲基硅酸钠；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成。
71.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.6。
72.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
73.实施例8
74.一种抗冻混凝土，与实施例6的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
75.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸
酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成；所述助剂的制备方法为：将有机硅材料和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。
76.其中，有机硅材料为甲基硅酸钠；无机硅材料为纳米二氧化硅；有机聚合乳液为苯丙乳液；络合剂为乙二胺四乙酸；增强剂为氟硅酸镁。
77.所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:0.2:4:0.1:0.2:10。
78.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.5。
79.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
80.实施例9
81.一种抗冻混凝土，与实施例6的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
82.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成；所述助剂的制备方法为：将有机硅材料和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。
83.其中，有机硅材料为甲基硅酸钠；无机硅材料为纳米二氧化硅；有机聚合乳液为苯丙乳液；络合剂为乙二胺四乙酸；增强剂为氟硅酸镁。
84.所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:0.3:5:0.15:0.25:11。
85.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.5。
86.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
87.实施例10
88.一种抗冻混凝土，与实施例6的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
89.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；抗冻添加剂由中空
玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成；所述助剂的制备方法为：将有机硅材料和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。
90.其中，有机硅材料为甲基硅酸钠；无机硅材料为纳米二氧化硅；有机聚合乳液为苯丙乳液；络合剂为乙二胺四乙酸；增强剂为氟硅酸镁。
91.所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:0.4:6:0.2:0.3:12。
92.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.5。
93.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
94.实施例11
95.一种抗冻混凝土，与实施例6的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
96.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成；所述助剂的制备方法为：将有机硅材料和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。
97.其中，有机硅材料为甲基硅酸钠；无机硅材料为纳米二氧化硅；有机聚合乳液为苯丙乳液；络合剂为乙二胺四乙酸；增强剂为氟硅酸镁。
98.所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:0.1:3:0.1:0.1:10。
99.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.5。
100.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
101.实施例12
102.一种抗冻混凝土，与实施例6的不同之处在于，该抗冻混凝土制备所用原料包括：32.5kg水泥、粉煤灰12.5kg、砂子65kg、细石90kg、水22.5kg、减水剂0.5kg、引气剂1.5kg、助剂7.5kg、抗冻添加剂15kg。
103.其中的水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；砂子采用ii区天然中砂，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；细石采用粒径为5-20mm连续级配的碎石；减水剂由马来海松酸酐和马来酸酐型羧酸减水剂按照重量比1:1组成；引气剂采用三萜皂苷；抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成；所述助剂的制备方法为：将有机硅材料
和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。
104.其中，有机硅材料为甲基硅酸钠；无机硅材料为纳米二氧化硅；有机聚合乳液为苯丙乳液；络合剂为乙二胺四乙酸；增强剂为氟硅酸镁。
105.所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:0.5:7:0.2:0.4:10。
106.废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒；其中疏水剂由荷叶疏水剂和硅胶混合组成，荷叶疏水剂、硅胶与水的质量比为0.2:0.35:1；混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:0.5。
107.所述抗冻混凝土的制备方法为：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。
108.对比例
109.对比例1
110.一种混凝土，与实施例1的不同之处在于，该混凝土制备所用原料包括：30kg水泥、粉煤灰10kg、砂子60kg、细石80kg、水20kg、减水剂0.4kg、引气剂1kg、助剂5kg。
111.对比例2
112.一种抗冻混凝土，与实施例1的不同之处在于，所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1混合组成。
113.对比例3
114.一种抗冻混凝土，与实施例1的不同之处在于，所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:2.2混合组成。
115.性能检测试验
116.检测1：分别取实施例1-12和对比例1-3制得的混凝土作为测试对象，参照gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》，检测各试件的28d的抗压强度(单位：mpa)对28d抗压强度，测试结果见表1。
117.检测2：分别取实施例1-12和对比例1-3制得的混凝土作为测试对象，参照gb/t50082-2009《通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的慢冻法对各试件进行100次的冻融处理，冻融处理结束后，检测各试件的质量损失率(单位：％)以及抗压强度损失率(单位：％)。抗压强度下降不超过25％，而且质量损失不超过5％时，说明抗冻能力较好，抗冻能力检测结果见表1。
[0118][0119]
表1性能测试结果
[0120]
由上表1的数据可知，本技术实施例所得的抗冻混凝土具有较好的抗冻性能，明显缓解了由于反复冻融导致混凝土抗压强度损失，耐久性差的问题。
[0121]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种抗冻混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：水泥30-35份；粉煤灰10-15份；砂子60-70份；细石80-100份；水20-25份；减水剂0.4-0.6份；引气剂1-2份；助剂5-10份；抗冻添加剂10-20份；所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:(1.2-2)混合组成。2.根据权利要求1所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:1.5混合组成。3.根据权利要求1或2所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述废旧橡胶颗粒的制备方法如下：将废旧橡胶清洗、干燥后，加入疏水剂和水的混合溶液中搅拌，随后进行干燥处理，并粉碎至8-12mm，得到废旧橡胶颗粒。4.根据权利要求3所述的抗冻混凝土，其特征在于，混合溶液与废旧橡胶的重量比为1:(0.4-0.6)。5.根据权利要求1所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述助剂的制备方法为：将有机硅材料和无机硅材料混合后，加入有机聚合乳液中，并加入络合剂、增强剂和水，混合得到助剂。6.根据权利要求5所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述有机硅材料、无机硅材料、有机聚合乳液、络合剂、增强剂和水的重量比为1:(0.2-0.4):(4-6):(0.1-0.2):(0.2-0.3):(10-12)。7.根据权利要求5或6所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺三甲基磷酸盐和三异丙醇胺中的一种或多种。8.根据权利要求5或6所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述增强剂为氟硅酸镁、氟硅酸钠和氟硅酸锂中的一种或多种。9.根据权利要求1所述的抗冻混凝土，其特征在于，所述引气剂为三萜皂苷、松香衍生物中的一种或多种。10.权利要求1-9任一所述抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、砂子、细石、水、减水剂、引气剂、助剂和抗冻添加剂混合，得到抗冻混凝土。

技术总结
本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种抗冻混凝土及其制备方法。一种抗冻混凝土，包括如下重量份数的组分：水泥30-35份；粉煤灰10-15份；砂子60-70份；细石80-100份；水20-25份；减水剂0.4-0.6份；引气剂1-2份；助剂5-10份；抗冻添加剂10-20份；所述抗冻添加剂由中空玻璃微珠和废旧橡胶颗粒按重量比1:(1.2-2)混合组成。本申请的抗冻混凝土具有较好的抗冻性能，能进一步缓解由于反复冻融导致混凝土抗压强度损失，耐久性差的问题。耐久性差的问题。


技术研发人员：王彪 邵新超 田镇 张婕 刘长江 付东阳 刘浩义 邵海东 李崇伟
受保护的技术使用者：河南省新星新材料科技有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/9