本发明涉及建筑胶凝材料，具体涉及用于超高性能混凝土的活化锂盐固废及其制备方法和应用。
背景技术：
1、锂作为密度最小的金属，具备独特的物理化学性质，锂资源被广泛应用于锂电池生产、合金生产、光学材料等领域。目前广泛被采用的锂辉矿提锂方法是硫酸焙烧法，该方法对锂辉矿中锂的含量较高，需要对锂辉石先进行选矿工艺，综合生产成本高，且产生的废渣中含有硫酸钙，加入混凝土中会引起混凝土耐久性不良等问题。中国专利cn115321563a、cn114854986a、cn115286019a公开了一种锂辉矿硝酸加压浸出提取锂资源的方法，得到的锂盐固废粉末具有明显火山灰活性，且仅有微量酸残留，可用于制备混凝土掺合料，取代部分超高性能混凝土配方中的硅灰和粉煤灰。
2、超高性能混凝土由于其高强度、高韧性、高耐久的特点，已在桥梁、超高层建筑、构件修补等多领域进行应用，具有良好的发展前景。但由于超高性能混凝土低水胶比的特点，其成型过程中浆体粘度大，浆体中的气泡难以消除，对超高性能混凝土的体积稳定性和耐久性均有不利影响。
3、硝酸加压浸出锂盐固废由于其前端工艺的特殊性，锂盐固废粉末本身呈现表面多孔的特点，在加入水泥后容易发生团聚现象且早期水化反应较缓慢，气体在锂盐固废粉末中存留，在超高性能混凝土成型过程中更加难以排出，且锂盐固废微孔中容易有微量酸性物质残留，后期导致混凝土性能劣化，同时由于其前端硝酸加压浸出工艺，与硫酸法浸出锂渣相比仅存在微量ca2+，与水泥掺和后造成水泥水化能力下降，从而影响超高性能混凝土性能。
技术实现思路
1、基于以上问题，本发明提供用于超高性能混凝土的活化锂盐固废及其制备方法和应用，能够促进水泥早期强度等性能提升，且能实现锂盐固废粉末表面结构改善，解决锂盐固废易团聚的问题，且能优化锂盐固废粉末与水泥的结合方式，改善锂盐固废内部难填充导致超高性能混凝土基体内部存在气泡且难以排出的问题，有助于提高锂盐固废基超高性能混凝土(uhpc)的强度性能和稳定性。
2、为实现上述技术效果，本发明所采用的技术方案是：
3、一种用于超高性能混凝土的活化锂盐固废，包括锂盐固废粉末和复合活化剂，所述锂盐固废粉末为硝酸加压提取锂辉石中的锂资源后得到的固废粉末；
4、所述复合活化剂包括a组分和b组分形成的复合物，其中：
5、a组分包括三乙醇胺、硫酸钠、硅酸钠和助磨剂形成的混合物；
6、b组分包括甲酸钙、硝酸钙、壳聚糖和助磨剂形成的混合物。
7、进一步地，所述锂盐固废的化学组分包括：70～75％的sio2、20～25％的al2o3、0.05～0.4％的cao、0.01％～5％的杂质氧化物，所述杂质氧化物为fe2o3、k2o、mgo中的一种或多种氧化物的组合物。
8、进一步地，a组分中各原料的质量比三乙醇胺：硫酸钠：硅酸钠：助磨剂为30:24:45:1，b组分中各原料的质量比甲酸钙：硝酸钙：壳聚糖：助磨剂为19:25:55:1。
9、进一步地，所述活化锂盐固废的平均粒径范围为1.48μm～3.28μm。
10、为实现上述技术效果，本发明还提供了用于超高性能混凝土的活化锂盐固废制备方法，包括：
11、对硝酸加压提取锂辉石中的锂资源后得到的固废粉末进行干燥处理，得到锂盐固废粉末；
12、将锂盐固废粉末和复合活化剂进行混合研磨，研磨完成后陈化至少3小时后，即得活化锂盐固废；所述复合活化剂包括a组分和b组分形成的复合物，其中：a组分包括三乙醇胺、硫酸钠、硅酸钠和助磨剂形成的混合物；b组分包括甲酸钙、硝酸钙、壳聚糖和助磨剂形成的混合物。
13、进一步地，所述锂盐固废的化学组分包括：70～75％的sio2、20～25％的al2o3、0.05～0.4％的cao、0.01％～5％的杂质氧化物，所述杂质氧化物为fe2o3、k2o、mgo中的一种或多种氧化物的组合物。
14、进一步地，a组分中各原料的质量比三乙醇胺：硫酸钠：硅酸钠：助磨剂为30:24:45:1，b组分中各原料的质量比甲酸钙：硝酸钙：壳聚糖：助磨剂为19:25:55:1。
15、进一步地，将锂盐固废粉末和复合活化剂进行混合研磨至平均粒径范围为1.48μm～3.28μm，经陈化至少3小时后得到所述活化锂盐固废。
16、为实现上述技术效果，本发明还提供了应用活化锂盐固废的超高性能混凝土制备方法，包括：
17、按重量份计，将625～700份水泥、65～110份粉煤灰、70～140份硅灰、70～180份活化锂盐固废、900～1000份石英砂、155～175份水、10～17份减水剂搅拌混合，得到混合物料；所述活化锂盐固废为所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废；
18、向混合物料中加入50～100的钢纤维并搅拌均匀后进行浇筑成型，经养护至规定的龄期后得到应用活化锂盐固废的超高性能混凝土。
19、进一步地，所述钢纤维为镀铜直丝钢纤维，长度为12～14mm，直径为0.18～0.23mm；养护至规定的龄期过程中，养护制度为：浇筑成型后在温度20℃、湿度保持90％以上的条件下养护1d后脱模，置于温度为20±2℃，湿度大于95％的环境中进行标准养护至规定龄期。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21、1、本发明活化锂盐固废中的三乙醇胺与壳聚糖能有效中和锂盐固废中残留的微量酸性物质，预防混凝土膨胀劣化；甲酸钙与硝酸钙可提供ca2+，在保证超高性能混凝土拌合物环境中ca2+浓度正常，进而促进水泥早期强度等性能提升；在此基础上，钙离子与壳聚糖中的极性基团络合形成配位共价键，不仅可以提高壳聚糖的力学性能，还能进一步促进钙离子的溶解，使得早期液相反应中钙离子浓度大幅度提高，又加之壳聚糖粒子半径较钙离子更大，更容易生成配位数为6的较小配合物，在模板效应的诱导下，co32-迅速同ca2+结合生成方解石型碳酸钙(配位数为6)，从而诱导方解石的大量生成。另外壳聚糖本身的加入也会提高超高性能混凝土材料的抗劣化能力。
22、2、本发明的活化锂盐固废利用复合活化剂微粒在锂盐固废表面附着或进入其内部空隙，并与锂盐固废颗粒紧密结合，从而实现锂盐固废粉末表面结构改善，解决锂盐固废易团聚的问题，且能优化锂盐固废粉末与水泥的结合方式。在水泥水化过程中，方解石等水化产物会优先在具有复合活化剂微粒的表面或空隙生长，不仅有利于排出锂盐固废空隙内部的空气，改善锂盐固废内部难填充导致超高性能混凝土基体内部存在气泡且难以排出的问题，还进一步加强了锂盐固废与水化产物之间的结合，有助于提高锂盐固废基超高性能混凝土(uhpc)的强度性能和稳定性。
1.一种用于超高性能混凝土的活化锂盐固废，其特征在于，包括锂盐固废粉末和复合活化剂，所述锂盐固废粉末为硝酸加压提取锂辉石中的锂资源后得到的固废粉末；
2.根据权利要求1所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废，其特征在于，所述锂盐固废的化学组分包括：70～75％的sio2、20～25％的al2o3、0.05～0.4％的cao、0.01％～5％的杂质氧化物，所述杂质氧化物为fe2o3、k2o、mgo中的一种或多种氧化物的组合物。
3.根据权利要求1所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废，其特征在于，a组分中各原料的质量比三乙醇胺：硫酸钠：硅酸钠：助磨剂为30:24:45:1，b组分中各原料的质量比甲酸钙：硝酸钙：壳聚糖：助磨剂为19:25:55:1。
4.根据权利要求1所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废，其特征在于，所述活化锂盐固废的平均粒径范围为1.48μm～3.28μm。
5.用于超高性能混凝土的活化锂盐固废制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废制备方法，其特征在于，所述锂盐固废的化学组分包括：70～75％的sio2、20～25％的al2o3、0.05～0.4％的cao、0.01％～5％的杂质氧化物，所述杂质氧化物为fe2o3、k2o、mgo中的一种或多种氧化物的组合物。
7.根据权利要求5所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废制备方法，其特征在于，a组分中各原料的质量比三乙醇胺：硫酸钠：硅酸钠：助磨剂为30:24:45:1，b组分中各原料的质量比甲酸钙：硝酸钙：壳聚糖：助磨剂为19:25:55:1。
8.根据权利要求5所述的用于超高性能混凝土的活化锂盐固废制备方法，其特征在于，将锂盐固废粉末和复合活化剂进行混合研磨至平均粒径范围为1.48μm～3.28μm，经陈化至少3小时后得到所述活化锂盐固废。
9.应用活化锂盐固废的超高性能混凝土制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求10所述的应用活化锂盐固废的超高性能混凝土制备方法，其特征在于，所述钢纤维为镀铜直丝钢纤维，长度为12～14mm，直径为0.18～0.23mm；养护至规定的龄期过程中，养护制度为：浇筑成型后在温度20℃、湿度保持90％以上的条件下养护1d后脱模，置于温度为20±2℃，湿度大于95％的环境中进行标准养护至规定龄期。
