本发明涉及复合材料制备，尤其涉及一种绿色高耐久海工混凝土及其制备方法。
背景技术：
1、混凝土本质上是一种亲水性和多孔性材料，水泥石中的凝胶孔隙、混凝土基体中的微裂纹和界面过渡区中的互连孔隙都是有害介质的传输通道。对于沿海或者深入海洋中的混凝土结构，氯盐和硫酸盐等有害物质以水为载体，会通过这些运输通道渗透到混凝土基质中，在外界环境和荷载的耦合作用下，会使混凝土性能劣化，钢筋生锈和膨胀，进而导致混凝土不断开裂，严重危害结构的安全性和耐久性，并造成重大的经济损失。因而，制备高耐久性海工混凝土是提高混凝土结构耐久性的重要措施。
2、目前，已有许多学者开展了海工混凝土制备研究，但海工混凝土的制备技术仍旧有待进一步提升。例如，发明专利：一种抗侵蚀海工混凝土及其制备方法(cn116375422b)，使用粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉、硅灰、再生微粉、钢渣、镍渣、硅酸盐水泥、轻骨料9种固体材料制备混凝土基体，极大增加了混凝土制备工序，尽管增加了纤维增强混凝土的抗裂性，但海工混凝土的防水性能并未进行提高，制备所得的海工混凝土极易因海水的侵蚀而发生损坏；发明专利：一种海工混凝土及其制备方法(cn111320431b)，使用了石蜡，石蜡与混凝土的粘结性能差，会导致混凝土微裂缝更加脆弱，抗渗剂多为无机抗渗剂，不利于环境保护，有悖于绿色混凝土的可持续发展理念，聚丙烯纤维与基体直接的粘结性能并未得到改善，纤维对混凝土的抗裂性有待进一步提高；发明专利：高强度低水化热海工混凝土(cn111620618b)，仅降低了混凝土的水化热问题，对于海工混凝土的抗裂性、疏水性以及耐腐蚀性并未进行优化，海工混凝土结构的服役寿命难以保证。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种绿色高耐久海工混凝土及其制备方法。
2、本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种绿色高耐久海工混凝土，按质量分数配比，由以下组分组成：水泥310-330份、矿渣粉110-130份、拌合水183-187份、粗骨料1050-1080份、细骨料810-830份、改性纤维14.3-14.4份、绿色缓蚀剂10-12份、减水剂4-6份、消泡剂0.16-0.24份、疏水复合材料34-36份。
3、特别的，水泥为高铁相硅酸盐水泥。
4、特别的，矿渣粉为s95或s105级矿渣粉。
5、特别的，粗骨料为级配碎石，其粒径分布范围为5-25mm；细骨料为河砂，其粒径不大于4.75mm。
6、特别的，消泡剂为磷酸三丁酯消泡剂。
7、特别的，减水剂为萘系减水剂。
8、特别的，改性纤维通过对聚乙烯纤维进行改性得到，聚乙烯纤维长度不超过12mm，具体制备方法包括以下步骤：
9、p1、将聚乙烯纤维浸入无水乙醇溶液中，对溶液进行30-35min的超声波处理；
10、p2、将聚乙烯纤维从无水乙醇溶液中取出，使用去离子水对聚乙烯纤维进行反复清洗，清除聚乙烯纤维表面的残留物；
11、p3、将清洗后的聚乙烯纤维置于鼓风干燥箱中，在50℃下干燥4-4.5h；
12、p4、将20g聚乙烯纤维放入1l浓度为5％的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，并对溶液进行30-35min的超声波处理，超声处理后再浸泡30-35min；
13、p5、将聚乙烯纤维从p4中的溶液取出，采用无水乙醇和去离子水对聚乙烯纤维进行反复冲洗，并在50℃下干燥4-4.5h；
14、p6、将p5中的聚乙烯纤维放入浓度为5g/l的纳米二氧化硅溶液中，对溶液进行3h的超声波处理，得到改性纤维。
15、特别的，绿色缓蚀剂的制备方法包括以下步骤：
16、m1、将棕榈油叶在水箱中浸泡30min，再用去离子水冲洗干净，然后采用研磨机将清洗后的叶子研磨成粉末，将粉末置于105℃的干燥箱中烘干24h；
17、m2、将烘干的粉末与质量分数为30％的氢氧化钠溶液进行混合，固液比为1:8，得到a混合液；
18、m3、持续对a混合液进行搅拌，并将a混合液在170℃的温度下加热3h；
19、m4、对a混合液进行过滤，并用蒸馏水对a混合液过滤物进行清洗；
20、m5、向清洗后的a混合液过滤物滴加质量分数为20％的硫酸，直到a混合液与硫酸的混合物ph达到2时停止滴加硫酸，得到b混合液；
21、m6、对b混合液离心10min，转速为3500rpm，得到反应后的固体物，将固体物放置于50℃的烘箱中干燥24h；
22、m7、将干燥后的固体物反复冲洗并用ph为2的溶液进行过滤，去除固体物中残留的半纤维素，然后将得到的木质素置于50℃烘箱中干燥24h，得到绿色缓蚀剂。
23、特别的，疏水复合材料的制备方法包括以下步骤：
24、n1、将34.8g水、24.7g煤渣和1.39g氢氧化钠混合在烧杯中，以400r/min的转速搅拌4.5h，得到c混合液；
25、n2、在c混合液中加入0.36g聚甲基氢硅氧烷、0.31g二甲基羟基硅油、0.25g异丁基三乙氧基硅烷、1.26g硅溶胶，以400r/min的转速搅拌3h，将烧杯置于100℃烘箱中干燥24h；
26、n3、将烘干的固体压碎并用250目的筛子过筛，得到疏水复合材料。
27、一种绿色高耐久海工混凝土的制备方法，包括以下步骤：
28、s1、按质量份称取以下组分：水泥310-330份、矿渣粉110-130份、拌合水183-187份、粗骨料1050-1080份、细骨料810-830份、改性纤维14.3-14.4份、绿色缓蚀剂10-12份、减水剂4-6份、消泡剂0.16-0.24份、疏水复合材料34-36份；
29、s2、将水泥、矿渣粉、粗骨料、细骨料、疏水复合材料加入到搅拌机中混合均匀，搅拌时长为3-4min；
30、s3、将绿色缓蚀剂、减水剂和消泡剂加入拌合水中搅拌均匀，搅拌时间为1-2min，得到的混合液，记为d混合液；
31、s4、将d混合液均匀加入到s2中的混合料中并搅拌均匀，搅拌时长为3-4min，得到的混合液，即为e混合液；
32、s5、将改性纤维缓慢均匀加入e混合液中并搅拌均匀，直到纤维充分分散，搅拌时长为5-7min；
33、s6、将s5中得到的新拌混凝土倒入模具中进行固化养护，在温度为22±2℃、湿度为99％的条件下固化24h，脱模后养护至固定龄期，得到固化的海工混凝土。
34、本发明的有益效果是：
35、1、本发明制备的海工混凝土使用了改性纤维，显著改善了聚乙烯纤维与混凝土基体界面的粘结性，提升了海工混凝土的抗裂性和力学性能；
36、2、本发明制备的海工混凝土使用了绿色缓蚀剂，该绿色缓蚀剂不仅消耗了农业废弃物，而且比传统亚硝酸盐无机缓蚀剂更加容易降解，成本低，不会对人体产生危害，在一定程度上实现海工混凝土的绿色制备与可持续性；
37、3、本发明制备的海工混凝土的疏水复合材料使用了固废材料，为固废资源化利用提供了新路径，同时具有良好的三维超疏水性，使得海工混凝土具有优异的防水性能，可有效提升海工混凝土的耐久性；
38、4、本发明通过对纤维进行改性增加海工混凝土的抗裂性，通过绿色缓蚀剂延缓钢筋的锈蚀与膨胀，通过复合疏水材料增加混凝土基体的耐久性，形成了界面增强-钢筋防腐-基体防水三位一体技术，可显著提升海工混凝土结构的服役寿命；
39、5、本发明使用了高铁相硅酸盐水泥，可有效降低混凝土水化热并防止混凝土早期开裂，使得海工混凝土可应用于大体积混凝土结构工程。
1.一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，按质量分数配比，由以下组分组成：水泥310-330份、矿渣粉110-130份、拌合水183-187份、粗骨料1050-1080份、细骨料810-830份、改性纤维14.3-14.4份、绿色缓蚀剂10-12份、减水剂4-6份、消泡剂0.16-0.24份、疏水复合材料34-36份。
2.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，水泥为高铁相硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，矿渣粉为s95或s105级矿渣粉。
4.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，粗骨料为级配碎石，其粒径分布范围为5-25mm；细骨料为河砂，其粒径不大于4.75mm。
5.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，消泡剂为磷酸三丁酯消泡剂。
6.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，减水剂为萘系减水剂。
7.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，改性纤维通过对聚乙烯纤维进行改性得到，聚乙烯纤维长度不超过12mm，具体制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，绿色缓蚀剂的制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的一种绿色高耐久海工混凝土，其特征在于，疏水复合材料的制备方法包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-9任一项所述的绿色高耐久海工混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
