數(shù) 15彡3.0,28d自收縮率< 100X10 6,28d干縮率< ^(^⑴^碳化等級達了-^級^允裂等 級達L-V級，抗氯離子滲透性能達R-IV級，具有優(yōu)異的力學性能、抗裂性能與耐久性能。
[0029] 本發(fā)明的原理為：
[0030] 1.超分散減水減縮保塑外加劑的作用機理為：外加劑中的三異丙醇胺分子具有 超分散水泥顆粒作用，可改善聚羧酸減水劑的吸附特性、提高其飽和吸附量，使水泥絮凝結 構解體，進而提高其對膠凝漿體的分散性能，降低混凝土粘度，提高水泥和礦物摻合料（粉 煤灰、礦粉）的水化程度，充分發(fā)揮其膠結性能，使得在降低5~10%水泥用量的情況下， 保證混凝土的強度不受影響；外加劑分子中的酰胺基、酰酐等基團在堿性環(huán)境中發(fā)生水解， 生成帶有羧基、羥基等親水基團的分子結構，持續(xù)對水泥顆粒進行吸附分散，達到緩釋的目 的；同時引入具有減縮作用的一縮二乙二醇單丁醚類基團，降低混凝土孔溶液表面張力，減 小由于孔溶液水分散失而造成的附加壓應力，降低混凝土收縮。
[0031] 2.微米級改性脫脂棉纖維素作用機理為：1)微米級的改性脫脂棉纖維素的表面 親水和超強吸附特性使C-S-H凝膠依附在其表面生長，交叉分布的纖維誘導C-S-H凝膠交 聯(lián)融生，將孤立的C-S-H凝膠簇連接在一起，最終形成結構均勻的連續(xù)凝膠相；2)微米級的 改性脫脂棉纖維素的自持水特性對水泥礦物水化起內(nèi)養(yǎng)護作用，使C-S-H凝膠相體積和交 聯(lián)融生概率增大；3)纖維狀物態(tài)可在膠凝漿體中形成空間網(wǎng)絡結構，傳遞和分散膠凝漿體 微結構形成過程中因各組分水化特性的差異而引起的不均勻內(nèi)應力，提高膠凝漿體抗拉強 度，減少膠凝漿體收縮。
[0032] 3.水泥漿體微結構調(diào)控劑3, 4, 9, 10-茈四甲酸酐（PAT)作用機理為：1)PAT顆粒 沉積在水泥漿體的凝膠孔中，改善混凝土的孔結構，增加混凝土的抗?jié)B性；2)PAT端基的氧 化基團有利于吸附陽離子，例如Ca2+，有利于C-S-H凝膠吸附在其活性位點原位生長，而對 稱的活性位點結構更是有利于橋聯(lián)C-S-H凝膠硅氧基團的片段，增長其鏈長；3)PAT的納米 片層結構有利于PAT平面片層插入到C-S-H凝膠的層間，形成有機無機復合的插層物質，提 升C-S-H凝膠結構穩(wěn)定性；4)PAT位阻效應有利于其在混凝土中的分散性，增加水泥顆粒分 散度，有助于傳遞和分散膠凝漿體微結構形成過程中各組分水化特性的差異而引起的不均 勻內(nèi)應力，提高漿體抗拉強度。
[0033] 4.在高強混凝土中摻加膨脹劑后，膨脹劑與水泥之間存在"爭水"現(xiàn)象，尤其是隨 著齡期的延長，混凝土中的自由水逐漸散失，膨脹劑與水泥之間存在的"爭水"現(xiàn)象逐漸加 劇，使得沒有足夠的自由水可供膨脹劑發(fā)生反應，其膨脹效能難以充分發(fā)揮，而預吸水的有 機-無機復合內(nèi)養(yǎng)護材料AN-ICA內(nèi)養(yǎng)護劑具有較SAP更高的保水能力，其對溶液pH值的 敏感性較SAP低，可以有效避免SAP由于水泥水化導致溶液pH值迅速上升之后急劇釋水， 造成混凝土早期力學性能大幅降低的不利影響。在水化早期，其可以在溶液pH值上升之后 平穩(wěn)地釋放出部分自由水，及時補充水泥水化所消耗的自由水，確保水泥水化反應的正常 進行；同時，在水化后期，隨著混凝土內(nèi)部濕度的降低，混凝土內(nèi)部毛細管內(nèi)產(chǎn)生負壓，在毛 細管負壓AP的作用下，AN-ICA繼續(xù)釋放自由水，補充水泥水化以及膨脹劑水化反應所需 要的水分，確保其膨脹效能的中分發(fā)揮，并可減小毛細管附加壓應力，降低混凝土收縮。
[0034] 5.通過上述超分散減水減縮保塑外加劑、聚丙烯腈纖維、微米級脫脂棉纖維素、 3, 4, 9, 10-茈四甲酸酐、膨脹劑、內(nèi)養(yǎng)護材料（AN-ICA)在混凝土制備時復摻，超分散減水 減縮保塑外加劑與3, 4, 9, 10-茈四甲酸酐可提高混凝土中水泥的分散程度，提高其膠結性 能，減少水泥用量，減少混凝土收縮；膨脹劑與內(nèi)養(yǎng)護材料復摻可提高膨脹劑的補償收縮效 果，降低混凝土收縮；微米級改性脫脂棉纖維素具有微內(nèi)養(yǎng)護效果，并可使孤立的C-S-H凝 膠簇連接在一起，改善C-S-H微結構，形成結構均勻的連續(xù)凝膠相，從而提升膠凝漿體的抗 拉強度；3, 4, 9, 10-茈四甲酸酐可改善混凝土孔結構，增加C-S-H凝膠分子鏈長，提高混凝 土抗拉強度，提升混凝土的抗裂性能；均勻分散的聚丙烯腈纖維能夠提高混凝土的抗拉強 度，增加混凝土韌性，從而提高混凝土抗裂性能。上述組分協(xié)同作用，可減少混凝土收縮，提 升混凝土抗拉強度與韌性，從而提高C60自密實橋塔混凝土的抗裂性能。
[0035] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0036] 1)本發(fā)明開發(fā)的超分散減水減縮保塑外加劑具有超分散水泥顆粒、提高水泥膠結 性能等功能，在砂率、水膠比等配合比參數(shù)不變的情況下，降低5~10%水泥用量，仍然能 夠有效保證混凝土的力學性能，并減少混凝土自收縮，實現(xiàn)了混凝土減水、減縮與超分散的 協(xié)同作用，有效避免摻加傳統(tǒng)低級醇類減縮劑所帶來的混凝土工作性能差、力學性能降低 的不利影響。
[0037] 2)在堿性環(huán)境中，AN-ICA較SAP具有高吸水倍率、良好的保水效果、低pH敏感性， 釋水更加平緩，可以在水泥水化的整個過程中平穩(wěn)緩和地釋放出自由水，對混凝土早期強 度的發(fā)展影響較小，并且可以有效保證膨脹劑膨脹效能的發(fā)揮，減小混凝土收縮。
[0038] 3)微米級脫脂棉纖維素憑借其親水和超強吸附特性，將孤立的C-S-H凝膠簇連接 在一起，最終形成結構均勻的連續(xù)凝膠相；并且其形成的空間網(wǎng)絡結構，可以傳遞和分散膠 凝漿體微結構形成過程中因各組分水化特性的差異而引起的不均勻內(nèi)應力，提高混凝土的 力學性能、體積穩(wěn)定性能與抗裂性能。
[0039] 4)3, 4, 9, 10-茈四甲酸酐（PAT)位阻效應有利于其在混凝土中的分散性，增加水 泥顆粒分散度，有助于傳遞和分散膠凝漿體微結構形成過程中各組分水化特性的差異而引 起的不均勻內(nèi)應力，提高混凝土抗拉強度和抗裂性能。
【具體實施方式】
[0040] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。
[0041] 以下實施例中，水泥采用海螺P. 052. 5普通硅酸鹽水泥；粉煤灰為江陰利港I級 粉煤灰，需水量比94% ;礦粉為江蘇沙鋼集團公司生產(chǎn)的S95級礦渣微粉，比表面積436m2/ kg，28d活性指數(shù)98. 4%，流動度比101 % ;膨脹劑為II型硫鋁酸鈣-氧化鈣型膨脹劑（EA ACII，7d水中限制膨脹率0. 08% )，由天津豹鳴股份有限公司提供；碎石為連續(xù)級配的普 通石灰石碎石，級配范圍為4. 75~26. 5mm;河砂為贛江中砂，細度模數(shù)2. 46 ;聚丙烯腈纖 維為江蘇蘇博特性材料股份有限公司生產(chǎn)的潤強絲-I聚丙烯腈纖維，長度l〇mm，斷裂強 度> 400MPa;微米級改性脫脂棉纖維素是將脫脂棉經(jīng)質量濃度為40~45%的硫酸溶液催 化處理4h后，進行抽濾烘干得到的微米級改性脫脂棉纖維素，直徑為15~30nm，平均長度 150~250nm;水泥漿體微結構調(diào)控劑為工業(yè)純的3, 4, 9, 10-茈四甲酸酐（PAT);水為普通 自來水。
[0042] 所述AN-ICA內(nèi)養(yǎng)護劑（陰-非離子型聚合物內(nèi)養(yǎng)護材料）為武漢理工大學劉榮 進博士論文《有機-無機復合混凝土內(nèi)養(yǎng)護材料設計、合成與性能研究》中在其最優(yōu)配比 和最佳工藝條件下制備的有機-無機型木薯淀粉改性聚合物，為淀粉分子鏈上接枝非離子 型酰胺基團和強陰離子型磺酸基團形成的線型長鏈不飽和烴支鏈型聚合物，其電荷密度為 20~25%，吸水倍率達210~287、保水率達80 %以上。
[0043] 實施例2~4中，所述的超分散減水減縮保塑外加劑的制備方法具體包括以下步 驟：1)以甲基烯丙醇、氨水和環(huán)氧丙烷為原料，甲基烯丙醇鈉或甲基烯丙醇鉀為催化劑，在 壓力為〇. 10~〇. 40MPaG、溫度為50~150°C的條件下，反應3~7h，制得甲基烯丙醇聚 氧丙烯醚與三異丙醇胺的混合物，所述甲基烯丙醇、氨水和環(huán)氧丙烷的摩爾比為1: (〇. 2~ 0. 5) : (5. 0~78. 0)，催化劑的用量為甲基烯丙醇的質量的0. 10~0. 60% ;2)以步驟1) 制得的甲基烯丙醇聚氧丙烯醚與三異丙醇胺的混合物、丙烯酸磺酸鈉、甲基丙烯酸酯和水 為原料，加入帶有回流冷凝器、溫度計和滴液漏斗的三口燒瓶中，加熱升溫至60~90°C，在 2~2. 5h內(nèi)勻速滴加丙烯酸和過硫酸銨溶液，保溫反應1. 0h，停止