[发明专利]一种水泥生态高活性低碳掺合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥生态高活性低碳掺合料及其制备方法，其是以粉煤灰、锂云母渣等固体废弃物为基本原料，并加入专用的液体活性激发剂。本发明掺入水泥生态高活性低碳掺合料制得的水泥砂浆试块28d活性相对与基准水泥砂浆活性提高7～10％，抗压强度优越，可减少水泥用量、显著降低生产成本、提高产品性能，并符合GB/T 18046‑2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的标准。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种水泥生态高活性低碳掺合料及其制备方法。

背景技术

锂及其化合物被广泛应用于新能源汽车、电子产品、储能系统和核能等领域。近年来随着锂离子电池在电子设备和电动汽车用量的快速增加，锂的产能也大幅度攀升，仅2020年1月到9月，中国国内碳酸锂总产量约1.56万吨、氢氧化锂约8.39万吨，同比增长31％以上。我国盐湖卤水镁锂比极高、自然条件恶劣，盐湖提锂受到限制，因此锂的来源以锂云母矿和锂辉石矿为主。宜春袒银矿伴生的锂云母矿是世界最大的锂云母矿资源，Li₂O可开采储量为110万吨，占全国矿石储量的30％，是我国重要的锂资源生产基地。锂云母渣中SiO₂和Al₂O₃含量达到70％，且残留一定量的钠盐和碱，露天堆放和填埋会威胁周边环境和地下水资源的安全，因此对理云母渣的综合利用，具有保护环境和节约资源的意义。

与此同时，水泥行业现已经成为我国继电力、机动车尾气排放之后第三大污染源。对近年来困扰我们的雾霾天气，水泥行业也有一定的责任，且水泥在生产过程中需要消耗大量燃料和电能，同时释放出颗粒等污染物。因此如何减少水泥用量实现碳减排也成为了未来发展的热门点。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种水泥生态高活性低碳掺合料，旨在使其能够广泛运用于P.C32.5级水泥中，提高其工作性、耐久性和抗侵蚀性，并减少水泥的用量、降低生产成本。

为实现目的，本发明采用如下技术方案：

一种水泥生态高活性低碳掺合料，其特征在于：所述掺合料用于替代水泥砂浆中的部分水泥原料；所述掺合料的原料包括质量比为9：1的锂云母渣和粉煤灰，还包括掺量占水泥砂浆中的水泥原料与掺合料质量总和的0.1％的液体活性激发剂；所述液体活性激发剂的各原料按重量份的构成为：

进一步地，所述水泥原料为P.C32.5级水泥。

进一步地，所述锂云母渣和所述粉煤灰的比表面积皆不低于450m²/kg。

进一步地，所述锂云母渣和所述粉煤灰的粒径皆不大于45μm。

进一步地，所述掺合料的掺量占水泥砂浆中水泥原料质量的5～10％，最优为10％。

本发明所述水泥生态高活性低碳掺合料的制备方法为：按配比将水、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、混合醇胺、糖蜜和甘油均匀混合，获得液体活性激发剂；将锂云母渣和粉煤灰分别研磨、过筛后，按配比混合，再加入液体活性激发剂，混合均匀，即获得水泥生态高活性低碳掺合料。