[0056] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0057] 本发明对照例及实施例中部分原材料参数如下：
[0058] 四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯，CAS号：2778‑42‑9；
[0059] 异氰酸正庚酯，CAS号：4747‑81‑3；
[0060] 2‑萘基异氰酸酯，CAS号：2243‑54‑1；
[0061] 巯丙基甲基二甲氧基硅烷，CAS号：31001‑77‑1；
[0062] 安息香双甲醚，CAS号：24650‑42‑8。
[0063] 实施例1
[0064] 一种绿色高性能水泥混凝土，采用下述方法制备得到：
[0065] S1将480kg P·O 42.5普通硅酸盐水泥、480kg中砂、1050kg碎石依顺序加入190kg水中，以25.5rpm的搅拌速率混合1h，得到混凝土粗料，备用；
[0066] S2向步骤S1得到的混凝土粗料中继续依次加入1.2kg长度为2mm的玄武岩纤维、15kg高分散气相法二氧化硅、6.5kg聚羧酸高性能减水剂，以35rpm的搅拌速率混合2h，得到混凝土砂浆，备用；
[0067] S3将步骤S2得到的混凝土砂浆经施工浇筑、固化、洒水养护，养护次数3次/天，养护期为28天，得到所述绿色高性能水泥混凝土。
[0068] 所述碎石为连续级配碎石，由5～10mm碎石、10～20mm碎石、20～31.5mm碎石以质量比1：2：1掺配得到。
[0069] 所述高分散气相法二氧化硅的制备方法如下：
[0070] X1取6kg气相法二氧化硅置于100kg浓度为0.5mol/L的盐酸，浸泡2h，得到酸化气相法二氧化硅，备用；
[0071] X2将酸化气相法二氧化硅分散于225kg乙醇和乙醚以质量比为4：1形成的混合物，随后加入15kg四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯及2.5kg异氰酸正庚酯，在氮气保护下于85℃反应24h，得到反应液Ⅰ，备用；
[0072] X3氮气保护下，降低反应液Ⅰ的温度至65℃并加入35kg丙二醇丁醚，继续反应2.5h，得到反应液Ⅱ，备用；
[0073] X4氮气保护下，向反应液Ⅱ中加入0.9kg 2,2‑双(羟基甲基)丙二酸，继续反应2h后分离得固体产物，醇洗3次、干燥、粉碎，得到高分散气相法二氧化硅。
[0074] 实施例2
[0075] 一种绿色高性能水泥混凝土，采用下述方法制备得到：
[0076] S1将480kg P·O 42.5普通硅酸盐水泥、480kg中砂、1050kg碎石依顺序加入190kg水中，以25.5rpm的搅拌速率混合1h，得到混凝土粗料，备用；
[0077] S2向步骤S1得到的混凝土粗料中继续依次加入1.2kg长度为2mm的玄武岩纤维、15kg高分散气相法二氧化硅、6.5kg聚羧酸高性能减水剂，以35rpm的搅拌速率混合2h，得到混凝土砂浆，备用；
[0078] S3将步骤S2得到的混凝土砂浆经施工浇筑、固化、洒水养护，养护次数3次/天，养护期为28天，得到所述绿色高性能水泥混凝土。
[0079] 所述碎石为连续级配碎石，由5～10mm碎石、10～20mm碎石、20～31.5mm碎石以质量比1：2：1掺配得到。
[0080] 所述高分散气相法二氧化硅的制备方法如下：
[0081] X1取6kg气相法二氧化硅置于100kg浓度为0.5mol/L的盐酸，浸泡2h，得到酸化气相法二氧化硅，备用；
[0082] X2将酸化气相法二氧化硅分散于225kg乙醇和乙醚以质量比为4：1形成的混合物，随后加入15kg四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯及0.8kg 2‑萘基异氰酸酯，在氮气保护下于85℃反应24h，得到反应液Ⅰ，备用；
[0083] X3氮气保护下，降低反应液Ⅰ的温度至65℃并加入35kg丙二醇丁醚，继续反应2.5h，得到反应液Ⅱ，备用；
[0084] X4氮气保护下，向反应液Ⅱ中加入0.9kg 2,2‑双(羟基甲基)丙二酸，继续反应2h后分离得固体产物，醇洗3次、干燥、粉碎，得到高分散气相法二氧化硅。
[0085] 实施例3
[0086] 一种绿色高性能水泥混凝土，采用下述方法制备得到：
[0087] S1将480kg P·O 42.5普通硅酸盐水泥、480kg中砂、1050kg碎石依顺序加入190kg水中，以25.5rpm的搅拌速率混合1h，得到混凝土粗料，备用；
[0088] S2向步骤S1得到的混凝土粗料中继续依次加入1.2kg长度为2mm的玄武岩纤维、15kg高分散气相法二氧化硅、6.5kg聚羧酸高性能减水剂，以35rpm的搅拌速率混合2h，得到混凝土砂浆，备用；
[0089] S3将步骤S2得到的混凝土砂浆经施工浇筑、固化、洒水养护，养护次数3次/天，养护期为28天，得到所述绿色高性能水泥混凝土。
[0090] 所述碎石为连续级配碎石，由5～10mm碎石、10～20mm碎石、20～31.5mm碎石以质量比1：2：1掺配得到。
[0091] 所述高分散气相法二氧化硅的制备方法如下：
[0092] X1取6kg气相法二氧化硅置于100kg浓度为0.5mol/L的盐酸，浸泡2h，得到酸化气相法二氧化硅，备用；
[0093] X2将酸化气相法二氧化硅分散于225kg乙醇和乙醚以质量比为4：1形成的混合物，随后加入2.5kg异氰酸正庚酯及0.8kg 2‑萘基异氰酸酯，在氮气保护下于85℃反应24h，得到反应液Ⅰ，备用；
[0094] X3氮气保护下，降低反应液Ⅰ的温度至65℃并加入35kg丙二醇丁醚，继续反应2.5h，得到反应液Ⅱ，备用；
[0095] X4氮气保护下，向反应液Ⅱ中加入0.9kg 2,2‑双(羟基甲基)丙二酸，继续反应2h后分离得固体产物，醇洗3次、干燥、粉碎，得到高分散气相法二氧化硅。
[0096] 实施例4
[0097] 一种绿色高性能水泥混凝土，采用下述方法制备得到：
[0098] S1将480kg P·O 42.5普通硅酸盐水泥、480kg中砂、1050kg碎石依顺序加入190kg水中，以25.5rpm的搅拌速率混合1h，得到混凝土粗料，备用；
[0099] S2向步骤S1得到的混凝土粗料中继续依次加入1.2kg长度为2mm的玄武岩纤维、15kg高分散气相法二氧化硅、6.5kg聚羧酸高性能减水剂，以35rpm的搅拌速率混合2h，得到混凝土砂浆，备用；
[0100] S3将步骤S2得到的混凝土砂浆经施工浇筑、固化、洒水养护，养护次数3次/天，养护期为28天，得到所述绿色高性能水泥混凝土。
[0101] 所述碎石为连续级配碎石，由5～10mm碎石、10～20mm碎石、20～31.5mm碎石以质量比1：2：1掺配得到。
[0102] 所述高分散气相法二氧化硅的制备方法如下：
[0103] X1取6kg气相法二氧化硅置于100kg浓度为0.5mol/L的盐酸，浸泡2h，得到酸化气相法二氧化硅，备用；
[0104] X2将酸化气相法二氧化硅分散于225kg乙醇和乙醚以质量比为4：1形成的混合物，随后加入15kg四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、2.5kg异氰酸正庚酯及0.8kg 2‑萘基异氰酸酯，在氮气保护下于85℃反应24h，得到反应液Ⅰ，备用；
[0105] X3氮气保护下，降低反应液Ⅰ的温度至65℃并加入35kg丙二醇丁醚，继续反应2.5h，得到反应液Ⅱ，备用；
[0106] X4氮气保护下，向反应液Ⅱ中加入0.9kg 2,2‑双(羟基甲基)丙二酸，继续反应2h后分离得固体产物，醇洗3次、干燥、粉碎，得到高分散气相法二氧化硅。
[0107] 实施例5
[0108] 一种绿色高性能水泥混凝土，采用下述方法制备得到：
[0109] S1将480kg P·O 42.5普通硅酸盐水泥、480kg中砂、1050kg碎石依顺序加入190kg水中，以25.5rpm的搅拌速率混合1h，得到混凝土粗料，备用；
[0110] S2向步骤S1得到的混凝土粗料中继续依次加入1.2kg长度为2mm的玄武岩纤维、15kg防分层气相法二氧化硅、6.5kg聚羧酸高性能减水剂，以35rpm的搅拌速率混合2h，得到混凝土砂浆，备用；
[0111] S3将步骤S2得到的混凝土砂浆经施工浇筑、固化、洒水养护，养护次数3次/天，养护期为28天，得到所述绿色高性能水泥混凝土。
[0112] 所述碎石为连续级配碎石，由5～10mm碎石、10～20mm碎石、20～31.5mm碎石以质量比1：2：1掺配得到。
[0113] 所述防分层气相法二氧化硅的制备方法如下：
[0114] Y1取6kg气相法二氧化硅置于100kg浓度为0.5mol/L的盐酸，浸泡2h，得到酸化气相法二氧化硅，备用；
[0115] Y2将酸化气相法二氧化硅分散于225kg乙醇和乙醚以质量比为4：1形成的混合物，随后加入15kg四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、2.5kg异氰酸正庚酯及0.8kg 2‑萘基异氰酸酯，在氮气保护下于85℃反应24h，得到反应液Ⅰ，备用；
[0116] Y3氮气保护下，降低反应液Ⅰ的温度至65℃并加入35kg丙二醇丁醚，继续反应2.5h，得到反应液Ⅱ，备用；
[0117] Y4氮气保护下，向反应液Ⅱ中加入0.9kg 2,2‑双(羟基甲基)丙二酸，继续反应2h后分离得固体产物，醇洗3次、干燥、粉碎，得到高分散气相法二氧化硅，备用；
[0118] Y5将高分散气相法二氧化硅分散于100kg N,N‑二甲基甲酰胺，随后加入6.5kg巯丙基甲基二甲氧基硅烷，在83℃下反应8h后去除溶剂，继续反应2h，分离得固体产物后醇洗3次、水洗3次、干燥、粉碎，得到固体产物Ⅰ，备用；
[0119] Y6将固体产物Ⅰ分散于45kg乙醇，加入0.4kg甲基丙烯酰胺和0.1kg安息香双甲醚，于95℃反应2h，得到防分层气相法二氧化硅。
[0120] 对照例1
[0121] 一种绿色高性能水泥混凝土，采用下述方法制备得到：
[0122] S1将480kg P·O 42.5普通硅酸盐水泥、480kg中砂、1050kg碎石依顺序加入190kg水中，以25.5rpm的搅拌速率混合1h，得到混凝土粗料，备用；
[0123] S2向步骤S1得到的混凝土粗料中继续依次加入1.2kg长度为2mm的玄武岩纤维、15kg气相法二氧化硅、6.5kg聚羧酸高性能减水剂，以35rpm的搅拌速率混合2h，得到混凝土砂浆，备用；
[0124] S3将步骤S2得到的混凝土砂浆经施工浇筑、固化、洒水养护，养护次数3次/天，养护期为28天，得到所述绿色高性能水泥混凝土。
[0125] 所述碎石为连续级配碎石，由5～10mm碎石、10～20mm碎石、20～31.5mm碎石以质量比1：2：1掺配得到。
[0126] 测试例1
[0127] 本发明制备的绿色高性能水泥混凝土的抗硫酸盐性能测试参考GB/T 50082‑2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准第14节抗硫酸盐侵蚀试验》的具体要求进行。测试试样采用尺寸为100mm×100mm×100mm的立方试件，每组准备3块。测试结果按要求取算数平均值，确定并以抗硫酸盐等级表示。绿色高性能水泥混凝土抗硫酸盐等级见表1。
[0128] 表1
[0129] 抗硫酸盐等级实施例1 KS60
实施例2 KS90
实施例3 KS60
实施例4 KS120
实施例5 KS150
对照例1 KS30
[0130] 抗硫酸盐等级越高，混凝土耐硫酸盐侵蚀能力越强。通过上述实施例和对照例的对比可以看出，经过改性处理的气相法二氧化硅能够提升混凝土的抗硫酸盐等级。其原因可能在于，由于改性气相法二氧化硅中的苯环结构和长短链提供的空间位阻大，能够防止气相法二氧化硅颗粒之间的聚集；引入上述官能团后，在静电斥力的作用下，气相法二氧化硅颗粒不易相互吸附，达到了提高分散性的目的，高分散的气相法二氧化硅有效地改善混凝土的孔结构，阻止腐蚀性盐离子的扩散，达到提升抗硫酸盐等级的效果。
[0131] 测试例2
[0132] 绿色高性能水泥混凝土的抗冻性能测试参考GB/T 50082‑2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准第4节抗冻试验》的具体要求进行。抗冻试验采用慢冻法，试验采用尺寸为100mm×100mm×100mm的立方试件，每组准备3块。试样的养护、测试操作及注意事项参照上述国标中的步骤进行。测试结果按要求取算数平均值，确定并以抗冻等级表示。绿色高性能水泥混凝土的抗冻性能测试结果见表2。
[0133] 表2
[0134] 抗冻等级
实施例1 D200
实施例2 D200
实施例3 D150
实施例4 D250
实施例5 D300
对照例1 D100
[0135] 混凝土的抗冻等级越高代表其抗冻性能越优秀。通过上述实施例和对照例的对比可以看出，本发明添加了改性气相法二氧化硅能够有效提升混凝土的抗冻性能。其原因可能在于，普通的气相法二氧化硅分散性差，难以有效改善混凝土孔结构，水分容易通过混凝土内的微笑空隙渗透进入基体，经过多次冻融循环后导致破坏；而改性后的气相法二氧化硅分散性强，能够改善孔结构并有效阻止水分的渗透，使基体内部水分较少，经过多次冷冻循环而不导致内部的破坏。
[0136] 测试例3
[0137] 绿色高性能水泥混凝土的抗压强度测试参考GB/T 50081‑2019《混凝土物理力学性能试验方法标准第5节抗压强度试验》的具体要求进行。试样采用边长为150mm的立方体标准试样，每组准备3块。测试参照上述国标中的具体步骤进行，结果按要求取平均值。绿色高性能水泥混凝土的抗压强度测试结果见表3。
[0138] 表3
[0139] 抗压强度(MPa)实施例1 58.5
实施例2 60.6
实施例3 56.3
实施例4 63.7
实施例5 68.4
对照例1 53.6
[0140] 混凝土的抗压强度越高代表其承受外力施压时的压力极限越大。通过上述实施例和对照例的对比可以看出，改性气相法二氧化硅的加入有助于混凝土抗压强度的提升。其原因可能在于，气相法二氧化硅能够携带大量混凝土水化产物附着于玄武岩纤维的表面，并在玄武岩纤维表面吸附混凝土中的钙离子和羟基离子，增加了水化过程中生成水化硅酸钙凝胶的晶核数量，使纤维和水泥基体的结合更加紧致，宏观上提升了混凝土的力学性能。
