技术摘要：
本发明公开了一种纤维混凝土及其制备方法，涉及混凝土技术领域。其技术要点是：该纤维混凝土包括如下重量份数的组分：水泥：450‑500份；水：250‑300份；细石：1000‑1200份；砂子：200‑400份；粉煤灰：60‑80份；矿粉：100‑120份；减水剂：5‑6份；乳酸钙：5‑10份  全部
背景技术：
普通的混凝土是指用水泥作胶凝材料，以砂、石作骨料，与水按一定比例配合，经 搅拌而得的水泥混凝土；混凝土因耐久性好、强度高、价格低等优点，使其成为当前世界上 应用最广泛的建筑材料。然而，它是一种非匀质的各向异性材料，具有高脆性，较低抗拉强 度及其抗裂性能差的缺点。因此在混凝土服役期间，其表面和内部难以避免会出现微细裂 缝，使得环境中的水分、氧气与侵蚀性离子通过裂缝会渗透到混凝土中，从而显著地降低了 混凝土结构的整体性和耐久性。 为了使混凝土适应多种环境的使用，通常会在混凝土中添加外加剂以及掺合料， 以提高混凝土的抗渗性能；现有的抗渗混凝土在配方设计方面多采用添加膨胀剂(例如硫 铝酸钙类膨胀剂)，膨胀剂的加入可以减少混凝土的收缩，提高混凝土的体积稳定性；并且 当混凝土在因体积收缩而发生开裂时，膨胀剂的膨胀作用可以填充混凝土的缝隙中，起到 补偿收缩的作用；同时膨胀剂生成的自应力也可以降低混凝土开裂的现象，以实现抗渗的 目的。 在公开号为CN108249855A的中国发明申请专利中公开了一种抗渗混凝土拌合物 及其施工方法，其技术方案要点是一种抗渗混凝士拌合物，包括有以下原料，各原料及各原 料的质量份数如下：硅酸盐水泥250-420份，粉煤灰65-80份，砂650-850份，碎石1000-1080 份，减水剂5-10份，硫铝酸钙类膨胀剂13-29份，其他助剂1-3份，水160-90份。 上述发明中膨胀剂采用硫铝酸钙类，掺硫铝酸钙类膨胀剂的水泥浆体的主要水化 物是水化硅酸钙、钙矾石和氢氧化钙。其产生的膨胀是凝胶状钙矾石吸水膨胀和结晶状钙 矾石对孔缝产生膨胀压共同作用的结果，并且主要取决于第一种膨胀驱动力。水化产物的 稳定性是首要问题，所谓长期强度稳定性，实际是指水泥水化产物在使用环境下的稳定性。 作为主要的水化产物，钙矾石是含有32个结晶水的结晶物质，其在冻融和高温(80℃)条件 下容易分解。因此硫铝酸钙型膨胀剂的抗冻性和耐热性较差，导致混凝土的收缩性不好，抗 渗性能差，而且由于这种水泥水化产物晶型转变引起水泥石结构的破坏势必导致混凝土强 度的降低。 因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种纤维混凝土，其具有抗 渗性能好、力学强度高的优点。 本发明的目的二在于提供一种纤维混凝土的制备方法，其具有操作简单、适合大 规模化生产的优点。 为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案： 3 CN 111592302 A 说　明　书 2/7 页 一种纤维混凝土，包括如下重量份数的组分： 水泥：450-500份； 水：250-300份； 细石：1000-1200份； 砂子：200-400份； 粉煤灰：60-80份； 矿粉：100-120份； 减水剂：5-6份； 乳酸钙：5-10份； 修复剂：1-5份 增强纤维：50-100份； 所述修复剂由膨胀珍珠岩固载科氏芽孢杆菌得到。 通过采用上述技术方案，对于微小细缝，混凝土具有一定的自愈能力，但是自愈能 力的裂缝宽度范围是0.1-0.2mm，远远达不到实际工程中混凝土裂缝的修复要求。本发明采 用科氏芽孢杆菌，其以乳酸钙为微生物新陈代谢的营养质，当混凝土产生裂缝，水和空气的 进入使处于休眠的科氏芽孢杆菌恢复新陈代谢功能，将乳酸钙转化为碳酸钙沉淀，从而达 到自行诊断和修复混凝土裂缝，防止裂缝的扩展，提高混凝土的抗渗性能。增强纤维与修复 剂一起使用，可以提高混凝土的早期强度和后期强度，使得混凝土不易发生开裂现象，从源 头上抑制了混凝土出现裂缝的情况。 进一步优选为，所述修复剂的制备方法为：在压力-0.06MPa下，采用真空浸渍法将 膨胀珍珠岩放入科氏芽孢杆菌菌液中，真空吸附12-18min后取出，于35-45℃下烘干，得到 载菌膨胀珍珠岩。 通过采用上述技术方案，将科氏芽孢杆菌直接加入到混凝土中，由于混凝土内部 高碱和相对密实的环境会造成细菌数量大量减少，一个月内微生物的存货量可下降90％以 上，为了提高微生物活性，本发明采用膨胀珍珠岩作为载体，从而避免微生物受混凝土内高 碱环境的影响，以提高裂缝的修复效率，提高混凝土的抗渗能力。 进一步优选为，所述载菌膨胀珍珠岩还进行包裹处理，其具体步骤为：将重量比为 1:1:2的偏高岭土、硅酸钠和水混合后的浆液通过喷枪喷洒至载菌膨胀珍珠岩表面进行包 裹处理。 通过采用上述技术方案，膨胀珍珠岩的强度较低，在搅拌过程中易发生破碎，因此 为确保包裹后的膨胀珍珠岩有足够的强度并且与混凝土基材有很好的黏粘性，在掺入混凝 土之前对吸附完菌液的膨胀珍珠岩进行外包裹处理，以提高载菌膨胀珍珠岩的强度。 进一步优选为，所述增强纤维为聚丙烯纤维、玄武岩纤维和钢纤维中的一种或多 种，且纤维直径为10-24μm。 通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维是常用的混凝土增强纤维，其能对膨胀产生 很大的内部限制，使混凝土更加密实，可以抑制水泥硬化期间的收缩裂纹，增强混凝土的弯 曲韧性；玄武岩纤维配制混凝土，在混凝土搅拌时能还能改善混凝土的粘聚性和稳定性，提 高混凝土的抗冲击性能，降低其脆性；钢纤维具有高弹性模量，加入到混凝土中可提高混凝 土的抗冲击性能、抗拉强度、刚性和韧性。 4 CN 111592302 A 说　明　书 3/7 页 进一步优选为，所述细石的粒径为5-25mm连续级配。 通过采用上述技术方案，碎石为5-25mm连续级配，不同粒径的碎石可以堆积形成 密实填充的搭接骨架，减少混凝土的孔隙率，提高混凝土的强度，从而提高混凝土的抗渗性 能。 进一步优选为，所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，45μm方孔筛筛余下，粉煤灰的细度 ≤8％，烧失量＜4.5％，需水量比＜96％，含水量＜0.2％。 通过采用上述技术方案，粉煤灰具有火山活性成分，粉煤灰的添加可以减少水泥 的用量，降低水泥的水化热，降低混凝土的收缩开裂的情况；粉煤灰可以填充混凝土中的缝 隙，提高混凝土的致密性，提高混凝土的抗渗性能；并且粉煤灰的颗粒中大部分为无定型的 球形聚丙烯体，可以提高混凝土拌合物的和易性，改善因添加增强纤维与降低混凝土拌合 物和易性的缺陷。 进一步优选为，所述矿粉为S95级矿渣粉，密度为2.8g/cm3，比表面积为420m2/kg， 7d的活性指数为82％，28d的活性指数为94％，流动度比为96％，含水量为0.2％。 通过采用上述技术方案，矿粉有很好的化学活性，矿粉的加入可以降低用水量，矿 粉与水混合后可以填充到混凝土中的水泥与细骨料之间的缝隙中，提高混凝土的致密性， 提高混凝土的抗渗性能。 为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案： 一种纤维混凝土的制备方法，包括以下步骤： S1，将矿粉、粉煤灰、砂子和细石混合并搅拌均匀，加入水泥继续搅拌均匀，得到混合物 A； S2，将修复剂、乳酸钙和增强纤维加入到混合物A中并搅拌均匀，得到混合物B； S3，将减水剂加入到水中并搅拌均匀，得到混合物C； S4，将混合物C倒入混合物B中并搅拌均匀，得到纤维混凝土。 通过采用上述技术方案，上述制备方法制得的高性能纤维混凝土具有较好的抗渗 性能且拉伸强度和抗折强度均高于普通混凝土，且此制备方法不涉及加热等条件，操作简 单，适合大规模生产使用。 综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： (1)本发明采用科氏芽孢杆菌，其以乳酸钙为微生物新陈代谢的营养质，当混凝土产生 裂缝，水和空气的进入使处于休眠的科氏芽孢杆菌恢复新陈代谢功能，将乳酸钙转化为碳 酸钙沉淀，从而达到自行诊断和修复混凝土裂缝，防止裂缝的扩展，提高混凝土的抗渗性 能。增强纤维与修复剂一起使用，可以提高混凝土的早期强度和后期强度，使得混凝土不易 发生开裂现象，从源头上抑制了混凝土出现裂缝的情况； (2)本发明对固载微生物后的膨胀珍珠岩进行包裹处理，确保包裹后的膨胀珍珠岩有 足够的强度并且与混凝土基材有很好的黏粘性，使得膨胀珍珠岩在混入混凝土中的时候不 易发生破碎现象，从而保证了微生物发挥充分的修复缝隙作用。 说明书附图 图1为本发明中纤维混凝土的制备工艺流程图。 5 CN 111592302 A 说　明　书 4/7 页