具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。给出了本发明的可能的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文已经描述的实施例。描述的实施例是示例性的，用于使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本发明的特征是非必要技术的，则可能将这些技术细节予以省略。

相关领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本发明申请提供的混凝土矿物掺合料，以重量份数计，包括粒化高炉矿渣 800-900份、脱硫石膏30-50份、石灰石30-50份、高活性激发剂5-10份、添加剂2-5份；高活性激发剂选自碱金属的硫酸盐、碱金属的硅酸盐、碱金属的磷酸盐、碱金属的草酸盐、碱金属的甲酸盐或碱金属的氢氧化物。可选的，添加剂选自碱金属卤化物、碳酸盐、硫酸盐、胺的碱性物质、硅酸盐碱金属或碱金属氢氧化物中的至少一种。

可选的，在本发明申请的一种实现方式中，碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙，硫酸盐为硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾或硫酸钙。可选的，活性激发剂为权利要求一与权利要求二中的一种或多种原料制成。

传统的混凝土中，约占总量20％的胶凝材料(例如水泥和矿物掺合料等建筑材料)会发生水化反应不充分的问题，这部分胶凝材料只起到填充作用，是混凝土应用中最大的成本浪费。而本申请提供的混凝土矿物掺合料在化学激发作用下充分参与胶凝材料水化反应，起到活化胶凝材料的功能作用，提高了固废为主的矿物掺合料的水化程度，增加了提供强度和耐久性的水泥石生成量，并提高混凝土的和易性和匀质性，减少泌水问题，使混凝土保持或超过不使用本申请提供的混凝土矿物掺合料能达到的基准强度，从而减少水泥使用量(减少使用量10％-15％)。

本申请提供的混凝土矿物掺合料中掺有大量均匀分散的无定形SiO₂晶种， SiO₂、Ca、Fe₂O₃、Al₂O₃这些矿物晶种具有中心质成核作用，可作为微观水化反应的中心质，促进了水泥石形成晶核，增加了水泥石总量并有助于减少微观缺陷，从而较大幅度提高混凝土强度。

此外，本申请提供的混凝土矿物掺合料对水泥和矿物掺合料中的玻璃体矿物(例如多种工业灰渣)有活化作用，促进此类材料的水化反应程度，使一些惰性胶凝材料得到活化，形成更多水泥石即C-S-H硅酸钙凝胶，从而提高了混凝土强度，即体现出矿物掺合料的活性的提高。

相比同类技术，本发明具有以下优势：

(1)能快速破坏固废矿渣玻璃体的表面结构，使水分更易于渗入并进行水化反应，促使矿渣颗粒的分散和解体，有利于水化物网络结构的形成。生成胶凝性的水化硅酸钙和水化铝酸钙产物增多，并产生强度。

(2)能使固废矿渣中玻璃形态硅氧网络迅速解离，加速水化反应，含水硅胶能与矿渣得到的钙离子、铝离子快速反应生成C-S-H胶凝，促进矿渣的水解，参与基材水化反应。

(3)配方简单，各原材料价格低廉，储备丰富，生产工艺便于操作，不会造成环境污染。

(4)该材料自身具备耐高温的特性，有较好的快硬固结性，常温环境凝结固化块。

(5)能大量消纳固废矿渣的囤积量，变废为宝，使得广泛应用建筑混凝土中。

(6)适合大量减少水泥(等量替换水泥可达70％)使用和大量处理工业灰渣。

利用活性激发剂的成岩机理有效的处理了水泥与掺合料在水化过程中析出的具有一定的活性物质与潜在活性物质促使其积极的掺加水化反应使其变成极其稳定水泥石结构，有效的激发矿物掺合料潜在活性，使其达到优质性能复合掺合料，并且在大量替代水泥使用的同时也提升了混凝土的部分优异性能，并且可根据矿物原料成分的不同采用不同的优化方案。

以下是具体实施例：

实施例1

表1混凝土矿物掺合料配料方案一

将由上述配料组成的混合物联合磨制至比表面积447cm²/g。

使用标准与操作标准：GB/T 51003-2014矿物掺合料应用技术规范，表格中基准水泥(100％)代表胶凝材料中基准水泥占比为100％，矿渣微粉(50％)代表胶凝材料中矿渣微粉占比为50％，其余为基准水泥。矿物掺合料(50％)代表胶凝材料中矿物掺合料占比为50％，其余为基准水泥。

表2标准胶砂实验的原料性能检测结果

实施例2

表3：混凝土矿物掺合料的配料方案二

将由上述配料组成的混合物联合磨制至比表面积453cm²/g。

使用标准与操作标准：

GB/T 51003-2014矿物掺合料应用技术规范，表格中基准水泥(100％)代表胶凝材料中基准水泥占比为100％，矿渣微粉(50％)代表胶凝材料中基准水泥占比为50％，锂渣微粉(10％)代表胶凝材料中含锂渣微粉10％，其余为基准水泥；粉煤灰(30％)代表胶凝材料中基准水泥占比为70％，矿物掺合料(50％)代表胶凝材料中基准水泥占比为50％。

表4标准胶砂实验的原料性能检测结果

上面两组数据是选自比较有代表性的增效效果，属于平均水平，经济型较高的配料方案，通过对混凝土矿物掺合料配比的调整以及对掺合料的配料方案的调整，均可对掺合料增效效果做出适当调整，以达到用户的需求，通过数据分析虽然是同类物料与辅料的搭配，得出的结果不近相同有时会出现较大的偏差，这是由于每个地区的物料与辅料成分不同，增效结果会出现一定的正负偏差。

本发明申请的混凝土矿物掺合料在常温环境下，以水为传质介质和反应介质，促使固废矿渣结晶相和玻璃相聚合体的解体，生成更多富含钙的连续相，使得固废矿渣的水化加速，表现出优异的水硬性活性。还兼具有机高聚物的特点，能快速破坏固废矿渣玻璃体的表面结构，使水分更易于渗入并进行水化反应，促使矿渣颗粒的分散和解体，有利于水化物网络结构的形成。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。