本发明属于混凝土材料，具体涉及一种适用于高海拔地区的rpc隧道盖板及其制备方法。
背景技术：
1、隧道盖板是用于铁路、高速公路、城市轨道交通等领域的隧道中，起到保护和遮蔽作用的关键构件。这种盖板在现代交通基础设施建设中扮演着不可或缺的角色，特别是在提高安全性、可靠性以及满足日益增长的运输需求方面。而rpc即活性粉末混凝土，是继高强、高性能混凝土之后，在90年代中期通过采用常规的水泥等材料开发出的超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的水泥基材料。rpc材料制成的板材由于具有优异的力学强度，性能稳定且使用寿命相对较长，现已被广泛用作隧道盖板。
2、高海拔地区的多变气候常伴随着降雨和湿气，温度波动也较大，特别是在冬季，低温和冰冻天气频繁出现，这些复杂的外部环境因素将直接导致rpc隧道盖板的力学性能降低，影响rpc隧道盖板的安全性和使用寿命。
技术实现思路
1、为解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于高海拔地区的rpc隧道盖板及其制备方法，确保制得rpc隧道盖板经水泡和冷冻后依然保持优异的力学性能，能够抵御高海拔地区多变的恶劣天气。
2、为了实现上述目的，第一方面的，本发明提供技一种适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，按重量份数计，包括以下原料组分：水泥102份、石英砂230-270份、树脂包覆型钢纤维35-40份、二氧化硅镂空管4-7份、聚乙二醇2-3份、复合型减水剂1-3份和水32-38份；所述树脂包覆型钢纤维由聚氯乙烯包覆钢纤维制得。
3、进一步的，所述树脂包覆型钢纤维的制备方法如下：
4、a1、称取聚氯乙烯粉料，加入到1，2-二氯乙烷溶剂中，加热到80℃，搅拌使聚氯乙烯完全溶解，冷却至室温，得到质量浓度为1-2％的树脂溶液；
5、a2、将钢纤维浸入a1所得树脂溶液中，10-15min后，取出，置于烘箱中，80-85℃烘干处理2h，即得树脂包覆型钢纤维。
6、进一步的，所述钢纤维采用波纹形钢纤维。
7、进一步的，所述二氧化硅镂空管的制备方法如下：
8、b1、将2g多壁碳纳米管分散于500-550ml的聚乙烯吡咯烷酮-乙醇溶液中，搅拌10-12h，离心分离，得改性多壁碳纳米管；
9、b2、将2g的b1所得改性多壁碳纳米管分散于850-920ml的乙醇-氨水溶液中，超声35-45min，再加入6.2g十六烷基三甲基溴化铵，超声20-25min，搅拌2-2.5h，再加入11ml正硅酸乙酯，搅拌7-8h，得混合液；
10、b3、用乙醇溶液对b2所得混合液进行离心洗涤，干燥，于520-550℃马弗炉中煅烧6-7h，即得二氧化硅镂空管。
11、进一步的，b1中，所述聚乙烯吡咯烷酮-乙醇溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的浓度为1.6-1.8g/100ml。
12、进一步的，b2中，所述乙醇-氨水溶液中，nh3、乙醇和水的摩尔比为1：(35-38)：(240-250)。
13、进一步的，所述复合型减水剂包括萘减水剂和聚羧酸减水剂。
14、进一步的，所述石英砂的粒径为40-80目。
15、第二方面的，本发明提供一种上述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板的制备方法，包括如下步骤：
16、s1、将水泥、石英砂、树脂包覆型钢纤维、二氧化硅镂空管、聚乙二醇、复合型减水剂和水加入搅拌机中，搅拌混匀，得浆料；
17、s2、将整理好的模具至于震动台上，开启震动台，将s1所得浆料倒入模具中，待浆料凝固成型后，脱模，得坯体；
18、s3、将s2所得坯体放入养护室中进行蒸汽养护，即得适用于高海拔地区的rpc隧道盖板。
19、进一步的，s3中，蒸汽养护的温度为77-82℃，养护时间为2-3天。
20、本申请具有以下有益效果：
21、1、本发明树脂包覆型钢纤维、二氧化硅镂空管和聚乙二醇共同加入，能够协同生效，既能协同提高制品的抗弯强度，又能协同降低制品经(水泡+)冷冻后的抗弯强度损失率，还能缩小冷冻前后抗弯强度损失率和水泡+冷冻前后抗弯强度损失率之间的差值，进而协同增强制品抵御恶劣天气环境的能力。
22、2、树脂包覆型钢纤维的表面被pvc树脂包裹，这不仅提供了良好的粘结强度，还促进了与混凝土基体之间的化学和物理相互作用，这种作用使得在受力时，应力可以更加均匀地从基体传递到钢纤维上，从而提高了材料的抗弯强度；二氧化硅镂空管由于其高比表面积和多孔结构，能够在混凝土基体中形成稳固的锚定效应，进一步提高了与树脂包覆钢纤维间的界面黏结强度，提高抗弯强度；聚乙二醇能够在混凝土中形成聚合物膜，有助于填充微小孔隙，减少裂缝的形成，从而在宏观上表现出更好的抗弯性能。
23、3、pvc包覆层能够保护内部的钢纤维免受腐蚀，即使在潮湿或冻融环境中也能维持其性能和结构完整性，并保持长期抗弯强度；二氧化硅镂空管可以调节混凝土内部的湿度，减少因水分迁移和冻结引起的内部应力，这种缓冲作用有助于在冷冻条件下维持较高的抗弯强度，并减少强度损失；聚乙二醇能帮助混凝土在低温或潮湿环境中保持一定的塑性和柔韧性，减少因温度或湿度变化引起的开裂和性能下降；经试验验证，三者之间存在协同作用，协同生效。
1.一种适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料组分：水泥102份、石英砂230-270份、树脂包覆型钢纤维35-40份、二氧化硅镂空管4-7份、聚乙二醇2-3份、复合型减水剂1-3份和水32-38份；所述树脂包覆型钢纤维由聚氯乙烯包覆钢纤维制得。
2.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，所述树脂包覆型钢纤维的制备方法如下：
3.根据权利要求2所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，所述钢纤维采用波纹形钢纤维。
4.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，所述二氧化硅镂空管的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，b1中，所述聚乙烯吡咯烷酮-乙醇溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的浓度为1.6-1.8g/100ml。
6.根据权利要求4所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，b2中，所述乙醇-氨水溶液中，nh3、乙醇和水的摩尔比为1：(35-38)：(240-250)。
7.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，所述复合型减水剂包括萘减水剂和聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板，其特征在于，所述石英砂的粒径为40-80目。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的适用于高海拔地区的rpc隧道盖板的制备方法，其特征在于，s3中，蒸汽养护的温度为77-82℃，养护时间为2-3天。
