CN116102281B - 利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法及其制备的高活性混合材与应用 - Google Patents

利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法及其制备的高活性混合材与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法及其制备的高活性混合材与应用，属于建筑材料技术领域。该方法利用极少量氢氧化钠和氢氧化钙与盾构干化土混合均匀后，经高压压块后在≤700℃下进行煅烧，进而使盾构干化土矿物表面活化，产生缺陷，具备一定的潜在水硬性，即可制得高活性混合材。本发明通过低温快速制备高活性水泥、混凝土混合材，不仅能够节能减排，变废为宝，资源化处置盾构干化土，而且可满足水泥、混凝土混合材市场的巨量需求。

Description

利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法及其制备 的高活性混合材与应用
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法及其制备的高活性混合材与应用。
背景技术
地铁建设产生的盾构渣土经过适当处理后被分解为砂石集料和干化土。砂石集料进一步通过筛分精选用于混凝土骨料，已应用于各类建筑工程，实现了废弃物的回收利用。然而，目前干化土的资源化利用途径主要侧重在免烧砖、复合陶粒以及再生种植土，尚无法实现盾构干化土的大规模持续化利用。大量堆积的干化土不仅占用土地资源，而且处置不当容易造成地质危害及环境污染。因此，如何妥善处理盾构渣土，实现干化土的大规模及持续性消纳已成为地铁隧道行业亟待解决的问题。
值得注意的是我国2021年水泥产量为23.63亿吨，消耗混合材多达数亿吨，导致很多城市陷入了混合材产量不足的困境，甚至部分混凝土搅拌站正面临着无混合材可用的情况，巨量水泥、混凝土市场为干化土的资源化利用提供了新思路。公开号为CN106336134A的专利公开了一种少熟料水泥的制备方法，采用4％-12％的碱盐在600-1200℃温度下激发硅质原料活性，但较高的碱含量不仅推升了生产成本，而且其作为混合材容易导致水泥混凝土中碱含量过高，进而劣化力学性能。公开号为：CN103755167A的专利公开了一种风化凝灰岩制备混合材的方法，利用0-5.6％的碳酸钠或氢氧化钠在300-750℃煅烧2-3小时制备烧后土，烧后土中再混合10-30％质量分数的石灰或石膏，制成活性合格的混合材，值得注意的是风化凝灰岩自身含有较多火山玻璃，这是凝灰岩具有火山灰活性的主要原因。郝彤等人首先验证了利用盾构渣土制备水泥混合材的可行性，发现经过800℃煅烧后的盾构干化土满足二级粉煤灰的抗压强度比要求(郝彤等,利用盾构渣土制备水泥混合材的可行性研究,硅酸盐通报，2019)。但存在以下问题：①干化土的煅烧温度较高，保温时间较长，使生产成本急剧增加，降低了应用的可行性；②煅烧后的盾构渣土活性不高，且使用过程加入适量石膏等作为激发剂，进一步增加了工业生产成本和难度。
发明内容
针对现有技术中存在大量干化土得不到有效处理和资源化利用的问题，本发明提供了利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法制备的高活性混合材与应用。充分考虑盾构干化土中的石英和粘土矿物，采用复掺极少量氢氧化钠和氢氧化钙，重点对干化土矿物颗粒表面进行活化，即针对盾构干化土中各矿物煅烧后的表面结构进行改性，从而实现在低温、低碱和低钙条件下快速使干化土表面具有潜在水硬性。
本发明提供了一种利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，采用少量氢氧化钠和氢氧化钙促使干化土矿物表面在煅烧过程中产生缺陷，甚至部分形成硅酸钙，进而活化表面结构，具备一定的潜在水硬性，该方法包括以下步骤：
S1、生料制备：将干燥的盾构干化土中加入氢氧化钠和氢氧化钙，并混合盾构干化土质量15-20％的自来水进行混合粉磨，干燥后即得到粉状生料；
其中，所述粉状生料中氢氧化钠和氢氧化钙的质量分数分别为0.02-0.10wt％和0.02-0.20wt％；
S2、生料高压成型：在≥50MPa的条件下，将粉状生料压制成料块；
S3、料块低温快速煅烧：将料块放入高温炉中在550-700℃进行煅烧，直至矿物表面活化完成，急冷后即得到块状熟料；
S4、熟料粉磨：将块状熟料粉磨，即得到高活性混合材。
优选地，步骤S1中，所述氢氧化钠包括含钠质量相等的氧化钠，氢氧化钙包括含钙质量相等的氧化钙。
优选地，步骤S1中，所述粉状生料中氢氧化钠和氢氧化钙的质量分数分别为0.04-0.10wt％和0.04-0.20wt％。
优选地，步骤S1中，所述粉状生料的比表面积为210-290m2/kg。
优选地，步骤S3中，所述煅烧的时间30-60分钟。
优选地，步骤S3中，所述急冷为电风扇风冷；优选地，所述电风扇的转速不低于300转/分钟。
优选地，步骤S4中，所述高活性混合材的比表面积为350-450m2/kg。
本发明还提供了上述利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法制备的高活性混合材。
本发明还提供了上述混合材在水泥、混凝土制备领域中的应用。
本发明通过在盾构干化土煅烧过程中借助少量氢氧化钠和氢氧化钙活化干化土结构，促使干化土矿物表面产生缺陷，甚至局部生成硅酸钙，进而获得潜在水硬性。进一步可通过控制制备工艺参数(生料细度/氢氧化钠和氢氧化钙量/热工制度等)以及混合材比表面积等，改变潜在水硬性，不仅满足实际应用需求，而且可协同其他水化产物，致密化浆体结构。反应过程如下：
首先，少量碱金属在煅烧过程中活化粘土颗粒和石英颗粒表面；其次，少量钙元素在碱金属作用下(例如产生极少量液相)于石英颗粒表面发生固相反应，形成具有水化活性的硅酸钙等矿物。此外，本发明还采用了煅烧之前对干化土进行高压压块的方法以促进表面活化反应的进行。最终，表面具有活性的干化土颗粒能够在水泥水化产物激发下发生二次水化反应，致密化硬化浆体结构，提升水泥、混凝土的力学性能。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明独创性地设计一种利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，通过加入少量具有助熔、活化作用的氢氧化钠和氢氧化钙，并通过高压压块，促使干化土中粘土和石英矿物表面在煅烧过程中产生缺陷，形成具有潜在水硬性物质，制备具有高活性的混合材。进一步可通过调整制备工艺参数(生料细度/氢氧化钠和氢氧化钙量/热工制度等)，实现对干化土活性调控(活性指数为75％-92.7％)，以满足水泥、混凝土行业的不同需求。
2.钠元素作为一种良好的助熔剂，在高温煅烧时能够联合其他元素形成少量液相，降低煅烧温度，实现节能减排，降本增效。此外，钠离子还可在干化土颗粒表面形成较多缺陷，并促进钙离子与石英等矿物表面发生固相反应，形成具有水化活性的硅酸钙等，二者协同活化干化土表面结构，获得具有高活性的混合材。
3.本发明不仅可资源化利用盾构干化土，而且对于综合利用含碱或含钙废弃物作为活化原料具有广阔的前景，可实现将含碱或含钙废弃物变废为宝，有利于推动相关产业的绿色持续发展。
4.本发明与现有技术相比，提供了一种新的思路制备高活性的干化土混合材，该技术手段不仅具有煅烧温度低、煅烧时间短、活化材料(氢氧化钠和氢氧化钙)掺量低，而且技术路线容易实现、活性效果良好的优点。本发明对于资源化、规模化利用干化土以及含碱或含钙废弃物具有重要意义。
具体实施方式
以下通过具体实施例和对比例对本发明的技术方案进一步说明。盾构干化土化学组成如表1所示，主要组成为石英和粘土矿物。需要说明的是，本发明中涉及的其他试剂、仪器均为普通市售产品。
表1盾构干化土化学组成(wt％)
化学式 SiO2 Al2O3 Fe3O4 K2O MgO TiO2 CaO Na2O 其他
质量分数 60.69 23.32 8.29 2.94 2.24 1.22 0.48 0.26 0.56
实施例1
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.02％，氢氧化钙质量分数0.02％，取干化土999.6g、氢氧化钠0.2克、氢氧化钙0.2克以及149.9g水进行混合并粉磨至比表面积为290m2/kg，干燥后的粉状生料以100MPa压制成料块，放入高温炉中在550℃煅烧60分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以400转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为450m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数良好。
实施例2
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.06％，取干化土999.0g、氧化钠0.3克、氢氧化钙0.6克以及199.8g水进行混合并粉磨至比表面积为270m2/kg，干燥后的粉状生料以100MPa压制成料块，放入高温炉中在550℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为400m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数良好。
实施例3
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.10％，氢氧化钙质量分数0.20％，取干化土997.0g、氢氧化钠1.0克、氧化钙1.5克以及179.5g水进行混合并粉磨至比表面积为210m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在550℃煅烧40分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以400转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数良好。
实施例4
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.02％，氢氧化钙质量分数0.04％，取干化土999.4g、氢氧化钠0.2克、氢氧化钙0.4克以及149.9g水进行混合并粉磨至比表面积为250m2/kg，干燥后的粉状生料以100MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为450m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数较高。
实施例5
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.2％，取干化土997.6g、氧化钠0.3克、氧化钙1.5克以及179.6g水进行混合并粉磨至比表面积为290m2/kg，干燥后的粉状生料以100MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧40分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为400m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数较高。
实施例6
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.10％，氢氧化钙质量分数0.10％，取干化土998.0g、氢氧化钠1.0克、氢氧化钙1.0克以及149.7g水进行混合并粉磨至比表面积为220m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧30分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为380m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数较高。
实施例7
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.02％，氢氧化钙质量分数0.06％，取干化土999.2g、氢氧化钠0.2克、氢氧化钙0.6克以及199.8g水进行混合并粉磨至比表面积为250m2/kg，干燥后的粉状生料以100MPa压制成料块，放入高温炉中在700℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以400转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为420m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数很高。
实施例8
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.06％，氢氧化钙质量分数0.20％，取干化土997.4g、氢氧化钠0.6克、氢氧化钙2.0克以及159.6g水进行混合并粉磨至比表面积为230m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在700℃煅烧40分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为380m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数很高。
实施例9
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.10％，氢氧化钙质量分数0.04％，取干化土998.9g、氢氧化钠0.8克、氢氧化钙0.3克以及169.8g水进行混合并粉磨至比表面积为250m2/kg，干燥后的粉状生料以50MPa压制成料块，放入高温炉中在700℃煅烧30分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以400转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数很高。
对比例1
取干化土1000.0g以及200.0g水进行混合并粉磨至比表面积为290m2/kg，干燥后的粉状生料以100MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧50分钟。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为450m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例2
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.02％，取干化土999.8g、氢氧化钠0.2克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为220m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以400转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为400m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例3
按照粉状生料中加入的氢氧化钙质量分数0.02％，取干化土999.8g、氢氧化钙0.2克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为260m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为450m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例4
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.01％，氢氧化钙质量分数0.01％，取干化土999.8g、氢氧化钠0.1克、氢氧化钙0.1克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为290m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以400转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为400m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例5
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.2％，氢氧化钙质量分数0.4％，取干化土994.0g、氢氧化钠2.0克、氢氧化钙4.0克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为280m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例6
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.04％，取干化土999.2g、氢氧化钠0.4克、氢氧化钙0.4克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为220m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在400℃煅烧60分钟进行表面活化处理。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为400m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例7
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.04％，取干化土999.2g、氢氧化钠0.4克、氢氧化钙0.4克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为220m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在800℃煅烧50分钟，直至干化土矿物表面活化完成。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到高活性混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不高。
对比例8
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.20％，取干化土997.6g、氢氧化钠0.4克、氢氧化钙2.0克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为210m2/kg，干燥后的粉状生料以20MPa压制成料块，放入高温炉中在600℃煅烧60分钟。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
对比例9
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.20％，取干化土997.6g、氢氧化钠0.4克、氢氧化钙2.0克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为220m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在700℃煅烧180分钟，进行长时间干化土矿物表面活化。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不高。
对比例10
按照粉状生料中加入的氢氧化钠质量分数0.04％，氢氧化钙质量分数0.20％，取干化土997.6g、氢氧化钠0.4克、氢氧化钙2.0克以及160.0g水进行混合并粉磨至比表面积为220m2/kg，干燥后的粉状生料以75MPa压制成料块，放入高温炉中在700℃煅烧10分钟进行表面活化。利用电风扇以550转/分钟的速率冷却至室温，得到熟料。粉磨熟料至比表面积为350m2/kg，得到混合材。采用混凝土外加剂性能检验用的基准水泥，并根据GB/T12957-2005标准检测混合材活性指数，结果参见表2，活性指数不合格(＜65％)。
表2：比较例和实施例产品的活性指数
由表2可知，煅烧干化土过程中加入的少量氢氧化钠和氢氧化钙活化了干化土矿物颗粒表面，形成了较多缺陷和活性矿物，具有一定的潜在水硬性。经过热处理后的干化土表面存在较多活化点，而基准水泥水化生成大量的氢氧化钙(碱性)将较好的激发各个活化点潜在水硬性，发生二次水化反应，形成水化硅铝酸钙类产物。干化土矿物颗粒表面形成的产物促使其和水泥水化产物紧密结合，共同构建了致密的浆体结构，有利于力学性能的提升。进一步可通过控制制备工艺参数(生料细度/碱量/热工制度等)以及混合材比表面积等，改变干化土混合材表面活性特征，制备不同活性指数的干化土混合材以匹配实际应用需求。由对比例1可知，盾构干化土直接煅烧活性指数不合格(＜65％)，说明活性产物极少。由对比例2-3可知，单掺氢氧化钠或氢氧化钙的活化效果欠佳，说明二者存在协同作用。由对比例4-5可知，氢氧化钠或氢氧化钙复掺浓度太高或太低，活化效果均欠佳，说明浓度低无法有效活化矿物表面结构，而浓度过高则导致表面活化后剩余游离碱或氧化钙，进而劣化水泥性能。由对比例6-7可知，煅烧温度太低活性指数不合格，煅烧温度太高则活性指数反而下降，原因可能是温度低无法有效活化矿物表面结构，而温度过高则容易导致表面活性结构“钝化”。由对比例8可知，成型压力太低则活性指数不合格，原因是疏松的结构不利于表面活化反应的发生。由对比例9-10可知，煅烧时间太短，表面活化尚未完成，导致活性指数不合格。但煅烧时间的延长并不利于活性指数提升，原因是活化反应主要在表面进行，而过长的煅烧时间可能导致表面活性结构“钝化”。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照不同实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，其特征在于，采用氢氧化钠和氢氧化钙，掺入盾构干化土进行高压压块快速煅烧，进而活化盾构干化土矿物表面结构，制备高活性的混合材，该方法包括以下步骤：
S1、生料制备：将干燥的盾构干化土中加入氢氧化钠和氢氧化钙，并混合盾构干化土质量15-20%的自来水进行混合粉磨，干燥后即得到粉状生料；
其中，所述粉状生料中氢氧化钠和氢氧化钙的质量分数分别为0.02-0.10wt%和0.02-0.20wt%；
S2、生料高压成型：在≥50MPa的条件下，将粉状生料压制成料块；
S3、料块低温快速煅烧：将料块放入高温炉中在550-700℃煅烧30-60分钟，直至矿物表面活化完成，急冷后即得到块状熟料；
S4、熟料粉磨：将块状熟料粉磨，即得到高活性混合材。
2.根据权利要求1所述的利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，其特征在于：步骤S1中，所述氢氧化钠可用含钠质量相等的氧化钠代替，所述氢氧化钙可用含钙质量相等的氧化钙代替。
3.根据权利要求1所述的利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，其特征在于：步骤S1中，所述粉状生料中氢氧化钠和氢氧化钙的质量分数分别为0.04-0.10wt%和0.04-0.20wt%。
4. 根据权利要求1所述的利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，其特征在于：步骤S1中，所述粉状生料的比表面积为210-290 m2/kg。
5.根据权利要求1所述的利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，其特征在于：步骤S3中，所述急冷为电风扇风冷；所述电风扇的转速不低于300转/分钟。
6. 根据权利要求1所述的利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法，其特征在于：步骤S4中，所述高活性混合材的比表面积为350-450 m2/kg。
7.权利要求1-6任一项所述的利用盾构干化土低温快速制备高活性混合材的方法制备的高活性混合材。
8.权利要求7所述的混合材在水泥、混凝土制备领域中的应用。
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