【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体为一种替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料及其制备方法。
技术介绍
1、随着我国社会经济的快速发展以及城镇化、工业化进程的逐步推进，混凝土作为重要的建筑材料，其用量越来越大。砂石骨料作为混凝土重要的原材料，消耗量巨大，天然砂石已呈现紧缺之势。有鉴于此，机制砂石骨料的应用开始得到推广并渐趋普遍。石灰石由于其资源丰富、分布广泛、容易获取，且易于加工等特点，目前被大量用作生产机制砂石。但是，在加工过程中不可避免地产生大量的石灰石粉，而这些石灰石粉主要以填埋和堆放处理为主，占用了大量的良田和河道，造成了巨大的环境污染和资源浪费。
2、可持续发展的目标是使社会经济同资源、环境之间实现良性循环,是社会和自然关系的变革,是以保护资源和环境为前提的。混凝土产业作为资源消耗的重点产业,对环境的破坏也很大,就更需要走可持续发展的道路。石灰石粉(ls)已广泛用于水泥基材料；据报道，它可以通过填料、成核、稀释和化学效应来影响其性能。ls的作用机理主要取决于其粒径和用量。ls的填充效应细化了水泥基材料的微观结构并降低了孔隙率。它的成核作用加速了c3s的水化，增加了水化产物的数量，降低了水泥基材料早期的孔隙率。它的稀释作用降低了c3s的水化峰，减少了水化产物的数量，增加了水泥基材料的孔隙率。其化学作用促进了第三个水化峰的出现，形成碳铝酸盐，降低了水泥基材料的孔隙率。将石灰石粉作为矿物掺合料运用于混凝土中，可以发挥微细填料效应，起到分散和稀释作用，使得水泥颗粒解絮凝，改善混凝土的工作性能；同时其填充作用可显著改善微细颗粒
3、矿物掺合料(如粉煤灰、矿粉、硅灰等)是配制高性能混凝土关键原材料。目前环保要求的日益严格，作为粉煤灰、矿粉等掺合料生产来源的相关能源行业(如电厂)发展受限，并且基础建筑物的规模不断增大，粉煤灰、矿粉等掺合料已经缺乏，尤其是我国西部地区。石灰石磨细加工制成的石粉，可作为矿物掺合料配制混凝土，在国内外已有工程应用，如港珠澳大桥、深中通道等；目前已经形成国家规范gb/t 35164-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的石灰石粉》。但目前石灰石粉的应用存在以下问题：1.活性指数低，限制了在混凝土中的掺量。2.配制的混凝土对水和外加剂用量敏感，影响工作性能。3.相比于粉煤灰，石灰石粉的活性不及ⅰ级、ⅱ级粉煤灰，替代粉煤灰配制混凝土的强度太低。
4、工业废弃硅如多晶硅废渣、合金工业硅废料以及化工废弃硅等主要为硅成分，其合适的条件下可与石灰石发生潜在反应，生成具有强度的凝胶产物，故利用工业废弃硅新型材料具备理论支撑。同时利用工业废弃硅制备新型材料不仅可释放被占有的止地资源，减小其对自然环境的破坏，而且解决了企业的后顾之忧，对我国健康发展具有重要的意义。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料及其制备方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1、将c-s-h凝胶晶核早强剂溶解于去离子水中形成溶液，倒入沸石粉中，搅拌均匀得到沸石粉浆体；
5、步骤2、将沸石粉浆体与石灰石粉、工业弃用硅灰、deipa以及超细矿粉进行球磨后在70～90℃的温度下分散过筛得到改性石灰石粉矿物掺合料，其中石灰石粉的质量分数为60～70％，工业弃用硅灰的质量分数为10～18％，超细矿粉的质量分数为5～8％，c-s-h凝胶晶核早强剂的质量分数为1～4％，沸石粉的质量分数为3～6％，二乙醇单异丙醇胺的质量分数为2～5％。
6、进一步的，步骤1中，去离子水的质量为c-s-h凝胶晶核早强剂总质量的5-7倍；所述搅拌为在60～120r/min状态下搅拌10～15min。
7、进一步的，步骤2中，球磨为在球磨机中研磨25～40min。
8、进一步的，步骤2中，将球磨后的物料在70～90℃的温度下，在600～800r/min的高速下分散5～10min，通过300～400目筛即可得到改性石灰石粉矿物掺合料。
9、进一步的，所述石灰石粉的烧失量＞42％,细度为60～100目，mb值<0.5。
10、进一步的，所述乙醇单异丙醇胺(deipa)的纯度＞95％；所述c-s-h凝胶晶核早强剂的纯度＞95％。
11、进一步的，所述沸石粉的细度为300～400目。
12、替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料，由上述方法制备得到。
13、本专利技术的有益效果为：本专利技术加入工业弃用硅灰，通过在高温粉末过程中自身所带负电荷与石灰石粉所带的正电荷结合，进一步提高石灰石粉活性，进而提高配制混凝土的强度，并有工业固废作用，二乙醇单异丙醇胺(deipa)是用于取代三乙醇胺以及三异丙醇胺的高效助磨剂，大幅度提高石灰石粉的易磨性，减小颗粒之间的粘聚结团作用，提高球磨机内物料的流动性；c-s-h凝胶晶核早强剂中c-s-h凝胶作为晶核类诱导剂，在水泥水化的初期阶段，因为诱导剂的存在能够降低生成水化产物的成核势垒，从而达到调节凝结时间、加速水泥水化速率，进而提高混凝土早期强度；掺入超细矿粉，有效地提高粉体的堆积率和密实性，超细矿粉的火山灰效应、微填充效应和减水效应的叠加具有高活性，可以改善混凝土强度发展。
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1.一种替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，步骤1中，去离子水的质量为C-S-H凝胶晶核早强剂总质量的5-7倍；所述搅拌为在60～120r/min状态下搅拌10～15min。
3.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，步骤2中，球磨为在球磨机中研磨25～40min。
4.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料及其制备方法，其特征在于，步骤2中，将球磨后的物料在70～90℃的温度下，在600～800r/min的高速下分散5～10min，通过300～400目筛即可得到改性石灰石粉矿物掺合料。
5.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，所述石灰石粉的烧失量＞42％,细度为60～100目，MB值<0.5。
6.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，所述乙醇单异丙醇胺(DEIPA)的
7.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，所述沸石粉的细度为300～400目。
8.替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料，其特征在于，由权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，步骤1中，去离子水的质量为c-s-h凝胶晶核早强剂总质量的5-7倍；所述搅拌为在60～120r/min状态下搅拌10～15min。
3.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料制备方法，其特征在于，步骤2中，球磨为在球磨机中研磨25～40min。
4.根据权利要求1所述的替代粉煤灰的改性石灰石粉矿物掺合料及其制备方法，其特征在于，步骤2中，将球磨后的物料在70～90℃的温度下，在600～800r/min的高速下分散5～10min，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇军，程书祥，龙坦平，万团，杨凤成，惠卫华，刘俊，石慧敏，胡耀波，李阳，肖洪清，贺图升，李进辉，丁庆军，李新平，廖庆尧，
申请(专利权)人：葛洲坝集团交通投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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