CN105439485B - 锂云母渣掺合料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂云母渣掺合料及其制备方法与应用，所述锂云母渣掺合料由锂云母渣和硅藻土制备而成。所述掺合料制备工艺包括105℃低温干燥工艺、300℃高温干燥工艺和粉磨工艺。本发明的优点在于使用大量锂云母渣和硅藻土混合作为混凝土掺合料代替水泥，能制备出C30～C60不同强度的绿色高性能混凝土，其后期抗压强远大于普通混凝土，最大提升幅度高达46.64%。抗酸雨腐蚀性能显著，质量损失率只为普通混凝土的51.3%和34.3%，混凝土抗压强度损失率较低，平均抗压强度是普通混凝土的1.23倍，后期抗酸雨能力比较明显，中性化深度只为普通混凝土的57.5%。同时锂云母渣混凝土具有高抗碳化性能，劈裂抗拉强度也有提高，锂云母渣混凝土氯离子渗透性非常低。

Description

锂云母渣掺合料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及建筑材料类，尤其是一种锂云母渣掺合料及其制备方法与应用。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，环境污染日益加剧，现存的建筑结构都遭受着酸雨、二氧化碳大气污染，海水氯离子侵蚀等危害，影响了结构的正常使用和服役寿命，因此寻找一种高性能混凝土成为了亟需问题。高性能混凝土应具有高强度和高耐久性，不仅能满足混凝土力学性能，也具有抵抗环境污染和侵蚀的耐久性。而水泥是形成混凝土的必备品，从而寻找一种环保又高强的水泥基材料替代水泥成为了一种方向。锂云母渣是制备碳酸锂产生的工业废渣，具有很好的火山灰活性、微集料效应和填充效应的特性。随着锂盐工业的发展，锂云母渣(简称锂渣)的排放量与日俱增，目前我国锂渣综合利用率极低，造成了锂渣大量堆存，浪费资源，污染环境。为了提高综合利用率和资源的二次利用，可以充分利用锂渣的特性将其作为掺合料，同时为了保证混凝土有更好的性能，利用多掺法，可将锂云母渣和硅藻土混合作为掺合料取代水泥，配制绿色高性能混凝土。这样可以更大程度的利用来源广泛价格低廉的锂云母渣，解决工业废渣的处理利用问题，节约能源、减少环境污染，同时能够配制高性能混凝土，提高混凝土抵抗环境侵害危害的耐久性，恢复建筑结构的正常使用和服役寿命。

发明内容

本发明的目的是以锂云母渣和硅藻土混合作为掺合料，提供一种锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土的方法及掺合料制备工艺，该方法制备的锂云母渣混凝土不仅能提高混凝土的强度，还能显著提高混凝土在腐蚀环境下的耐久性(抗酸雨、碳化腐蚀和抗氯离子渗透)，增强混凝土的结构服役寿命，也能使锂云母渣变废为宝，降低水泥用量、减少碳排放、保护环境，达到经济效益和环保效益。本发明的另外两目的是提供该锂云母渣掺合料的制备方法和应用。

本发明的技术方案为：一种锂云母渣掺合料，该锂云母渣掺合料包括锂云母渣和硅藻土，各原料所占重量比例为：锂云母渣95％～100％，硅藻土粉0～5％；

所述的锂云母渣是利用锂辉石高温煅烧生产碳酸锂而产生的工业废渣，经烘干磨细，烘干后的含水率小于1％，其活性SiO₂含量大于70％，比表面积为400～1000m²/Kg。

所述的硅藻土是选用符合国家标准的市售的经处理且杂质含量小的硅藻土粉，将其烘干磨细，烘干后的含水率小于1％，比表面积为400～1000m²/Kg。

所述掺合料中锂云母渣原渣含水量大、结块严重、性能低，为了充分发挥其无定形sio₂活性，需进行加工处理。

一种锂云母渣掺合料的制备方法，其步骤：(1)原料选取：a.选取锂云母渣，选用锂辉石高温煅烧生产碳酸锂而产生的工业废渣，原渣含水量大、结块严重，其活性SiO₂含量大于70％；b.选取硅藻土粉，选用符合国家标准的市售的经处理且杂质含量小的硅藻土粉；(2)低温干燥工艺：将锂云母渣和硅藻土粉分别放置在105℃干燥箱中干燥24h，以去除锂云母渣和硅藻土粉中的游离水分，使硅藻土粉烘干后的含水率小于1％。所述的105℃干燥箱是电热-鼓风恒温干燥箱，数字控温，可任意在0～299℃设定温度，温度精度为±1℃；(3)高温干燥工艺：将上述经低温干燥的锂云母渣从105℃干燥箱中取出，并将干燥后的结块轻轻敲碎成粉状，然后在300℃干燥箱中干燥2h，以去除锂云母渣中的结合水，使干燥后的锂云母渣含水率小于1％。所述的300℃干燥箱是马弗炉，指针表和数字控温，定额温度1800℃；(4)粉磨工艺：按各原料所占质量比例为：锂云母渣95％～100％，硅藻土粉0～5％，分别称取预制的锂云母渣和硅藻土粉，置入水泥球磨机内粉磨2h，将磨细粉经45μm方孔筛测定细度，筛余<12％(范围分布为5.1％～11.68％)，比表面积测定为400～1000m²/Kg，将不同筛余量细度的磨细粉混合均匀，得到本发明的掺合料，即锂云母渣掺合料。

一种锂云母渣掺合料的应用，锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土，所述的绿色高性能混凝土的各组分按质量百分比计，原料配比：水泥9.48％～18.99％，锂云母渣掺合料1.40％～6.33％，砂子28.67％～36.12％，石子42.41％～43.28％，高效减水剂0.71％～1.85％，水7.22％～7.37％。

其中所述水泥为普通硅酸盐水泥，42.5级。

所述锂云母渣掺合料是按上述的锂云母渣掺合料制备工艺所得，等量取代水泥，掺量为胶凝材料质量的10％～40％，最佳掺量为20％，比表面积为400～1000m²/Kg。

所述砂子为河砂，中砂，细度模数为2.8，含泥量0.5％。

所述石子为碎石，连续级配5～25mm，含泥量1％、压碎值7.0％、针片状颗粒12％，表观密度2670kg/m³。

所述高效减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，固含量19.8％，减水率为20％～27％，建议掺量范围为胶凝材料总质量的0.7％～1.85％。

一种锂云母渣掺合料的应用，其制备绿色高性能混凝土的方法步骤：

(1)原料选取：a.水泥，选取市售的符合国家标准的42.5级普通硅酸盐水泥，主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO和MgO；b.锂云母渣掺合料，选用按上述的锂云母渣掺合料制备工艺所得掺合料，活性SiO₂含量大于70％，含水率小于1％，等量取代水泥，取代率为胶凝材料质量的10％～40％，其主要成分为：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、SO₃、Na₂O和K₂O其中SiO₂和Al₂O₃占83％以上。c.粗细骨料，选取市售的符合标准GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》和GB/T14684-2011《建筑用砂》的河砂中砂，细度模数为2.8，含泥量0.5％和连续级配5～25mm的碎石，含泥量1％，清洗烘干后备用；d.高效减水剂，选用聚羧酸盐高效减水剂，经过试配调整，得到减水剂的掺量范围为胶凝材料总质量的0.7％～1.85％，减水率为20％～27％。

(2)按各原料所占质量百分比：水泥9.48％～18.99％，锂云母渣掺合料1.40％～6.33％，砂子28.67％～36.12％，石子42.41％～43.28％，高效减水剂0.71％～1.85％，水7.22％～7.37％；分别称取预制的锂云母渣掺合料、水泥、粗细骨料、高效减水剂和水，先将称好的减水剂和水混合均匀，然后将称好的水泥、锂云母渣掺合料、细骨料和减水剂混合水倒入搅拌机中，搅拌机转速为45r/min，搅拌60s后，将粗骨料碎石投入到搅拌机，搅拌60s；将拌好的混凝土倒出，即得本发明的混凝土。

本发明的优点：(1)本发明采用工业废弃物锂云母渣为原材料，成本低廉、来源广泛，掺合料的加工工艺简单，使用方便，有利于工业化生产和推广应用。不仅实现资源二次利用，降低成本，而且在一定程度上推动现代混凝土行业实现绿色低碳、可持续发展，为社会带来了明显的经济和环境效益。(2)本发明的锂云母渣掺合料在混凝土中的最适宜掺量为胶凝材料总质量的0～40％，最优掺量为20％，不仅能取代水泥也能取代常用掺合料，提高混凝土强度，解决目前粉煤灰、矿物掺合料的高价短缺现象。(3)利用锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土的配制方法，能制备出C30～C60不同强度的混凝土，后期抗压强远大于普通混凝土，最大提升幅度高达46.64％。(4)锂云母渣掺合料制备的绿色高性能混凝土，能充分利用锂云母渣和硅藻土的sio₂活性，显著提高混凝土的多项耐久性。在荷载和氯离子渗透耦合作用下，锂云母渣混凝土的6h电通量降低，只占普通混凝土电通量的27％，抗氯离子渗透性能非常明显。(5)锂云母渣掺合料制备的绿色高性能混凝土的抗酸雨腐蚀性能显著，质量损失率只为普通混凝土的51.3％和34.3％，酸雨腐蚀下，混凝土抗压强度损失率较低，平均抗压强度是普通混凝土的1.23倍。在腐蚀后期，锂云母渣混凝土的抗类碳化能力比较明显，中性化深度为普通混凝土的57.5％，具有较强的抗酸雨腐蚀能力。(6)锂云母渣掺合料制备的绿色高性能混凝土，在快速碳化腐蚀作用下，能显著提高混凝土的劈裂抗拉强度，最大提高幅度是普通混凝土的1.2倍，一定程度上改善混凝土的脆性破坏。(7)锂云母渣掺合料制备的绿色高性能混凝土，在快速碳化作用下，锂云母渣混凝土碳化速度由0.33mm/d减小到0.002mm/d，而普通混凝土碳化速率由0.069mm/d增长到0.26mm/d，这种明显的差异，说明锂云母渣混凝土的高抗碳化性能。

附图说明

图1为酸雨腐蚀时间与混凝土质量损失率的关系；

图2为酸雨腐蚀时间与混凝土抗压强度的关系；

图3为酸雨腐蚀时间与混凝土中性化深度的关系；

图4为碳化龄期与混凝土劈裂抗拉强度的关系；

图5为碳化龄期与混凝土碳化深度的关系。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，下面结合实施例进一步说明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例，实施例不应视作对本发明的限定。

实施例1：

锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土的掺合料制备工艺，具体方法如下：

按表A所示的配比选取相应的原材料配制锂云母渣掺合料

表A掺合料原材料百分比(％)

类别	锂云母渣(％)	硅藻土(％)
			1	100	0
2	97	3
			3	95	5

锂云母渣的制备：选用锂辉石高温煅烧生产碳酸锂而产生的工业废渣，原渣含水量大、结块严重，其活性SiO₂含量大于70％。先将其放置在105℃干燥箱中低温干燥24h，以去除锂云母渣中的游离水分，之后将上述经低温干燥的锂云母渣从105℃干燥箱中取出，并干燥后的结块轻轻敲碎成粉状，然后在300℃干燥箱中干燥2h，以去除锂云母渣中的结合水，使干燥后的锂云母渣原料含水率小于1％，备用；

硅藻土的制备：选用符合国家标准的市售的经处理且杂质含量小的硅藻土粉。将硅藻土粉放置在105℃干燥箱中低温干燥24h，以去除硅藻土粉中的游离水分，使硅藻土粉烘干后的含水率小于1％，备用；

将预制的锂云母渣和硅藻土粉按各原料所占质量比例(见表A)分别称取置入水泥球磨机内粉磨2h，将磨细粉经45μm方孔筛测定细度，筛余<12％(范围分布为5.1％～11.68％)，比表面积测定为400～1000m²/Kg，将不同筛余量细度的磨细粉混合均匀，得到本发明的掺合料，即锂云母渣掺合料。

实施例2

锂云母渣掺合料制备的绿色高性能混凝土的制备方法，具体步骤如下：

(1)原材料制备

水泥，选取市售的符合国家标准的42.5级普通硅酸盐水泥；锂云母渣掺合料，选用按实施例1所述的掺合料制备工艺所得掺合料，含水率小于1％、比表面积测定为400～1000m²/Kg，等量取代水泥，取代率为胶凝材料质量的0％～40％；粗细骨料，选取市售的符合标准GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》和GB/T 14684-2011《建筑用砂》的河砂中砂，细度模数为2.8，含泥量0.5％和连续级配5～25mm的碎石，含泥量1％，清洗烘干后备用；高效减水剂，选用聚羧酸盐高效减水剂，经过试配调整，得到减水剂的掺量范围为胶凝材料总质量的0.7％～1.85％，减水率为20％～27％。

(2)混凝土配制方法

将预制的锂云母渣掺合料、水泥、粗细骨料、高效减水剂和水，按各原料所占质量百分比分别称取，先将称好的减水剂和水混合均匀，然后将称好的水泥、锂云母渣掺合料、细骨料和减水剂混合水倒入搅拌机中，搅拌机转速为45r/min，搅拌60s后，将粗骨料碎石投入到搅拌机，搅拌60s；将拌好的混凝土倒出，即得本发明的混凝土。

依据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》，制作尺寸100mm×100mm×100mm的锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土试件，标准养护后分别测定其7d、28d和60d的抗压强度。

所述的锂云母渣掺合料是按实施例1制备方法得到的掺合料，一共分三类，经过将该掺合料按胶凝材料质量的10％～30％等量代替水泥配制混凝土，发现三类掺合料对混凝土抗压强度的影响差别不大，但也会随着硅藻土比例的增大而有所增加，所以硅藻土比例有优化空间，可适当增加。故以下将按第一类配比混合得到的掺合料，按胶凝材料质量的10％～40％等量代替水泥，配制C30～C60锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土。并将不含本发明掺合料的普通混凝土作为对比试件，混凝土的配合比及抗压强度结果具体见表1～4。

表1C60锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土配合比及抗压强度结果(注：锂云母渣掺合料的掺量为胶凝材料质量的10％～30％，按重量百分比计，混凝土所用原料如下：水泥14.77％～18.99％，锂云母渣掺合料2.11％～6.33％，砂子28.67％，石子43.0％，高效减水剂0.8％～1.68％，水7.22％。)

表2C45～C50锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土配合比及抗压强度(注：锂云母渣掺合料的掺量为胶凝材料质量的10％～30％，按重量百分比计，混凝土所用原料如下：水泥12.65％～16.27％，锂云母渣掺合料1.80％～5.42％，砂子31.34％，石子43.28％，高效减水剂1.0％～1.77％，水7.30％。)

表3C40锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土配合比及抗压强度结果(注：锂云母渣掺合料在混凝土中的掺量为胶凝材料质量的10％～40％，按重量百分比计，混凝土所用原料如下：水泥9.48％～14.22％，锂云母渣掺合料1.58％～6.32％，砂子33.81％，石子43.03％，高效减水剂0.8％～1.85％，水7.37％。)

表4C30锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土配合比及抗压强度结果(注：锂云母渣掺合料在混凝土中的掺量为胶凝材料质量的10％～30％，按重量百分比计，混凝土所用原料如下：水泥9.82％～12.63％，锂云母渣掺合料1.40％～4.21％，砂子36.12％，石子42.41％，高效减水剂0.71％～1.29％，水7.44％。)

从表1～4中可以看出用该方法制备的掺合料等量取代10％～40％水泥配制的混凝土试块，均达到相应混凝土的强度等级要求，并且锂云母渣掺合料掺量在20％时抗压强度最高，即最优掺量。此外，锂云母渣混凝土早期抗压强度与普通混凝土相当或比普通混凝土试块稍小，28d抗压强度相当，60d抗压强度有较大提高并大于普通混凝土试块，最大提升幅度高达46.64％。因为锂云母渣和硅藻土具有很高的活性，能与混凝土水化反应产物发生二次反应，从而增强混凝土的致密性，提高其抗压强度。

实施例3

锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土的耐久性能：

(1)利用三类配比得到的锂云母渣掺合料配制混凝土(W/B＝0.4)，锂云母渣掺合料在混凝土中的掺量为胶凝材料质量的20％，并与不含本发明掺合料的普通混凝土作为对比试件，测定抗氯离子渗透性能，结果见表5所示。

表5锂云母渣掺合料绿色高性能混凝土抗氯离子渗透性结果

从表5可知，掺加了锂云母渣掺合料的混凝土的6h电通量<1000库仑，是未掺本发明掺合料的混凝土的6h电通量的27％，具有显著的抗氯离子渗透性能，显著地提升了混凝土的耐久性能。

(2)混凝土抗酸雨和碳化腐蚀性能：

利用实施例2中表3的C40混凝土配合比，其中锂云母渣掺合料选用0、20％、40％三种情况，按照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》和GB/T50081-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能方法标准》制作尺寸100mm×100mm×100mm的混凝土试件，养护110d，其中标准养护30d，自然养护80d，分别测试混凝土的抗酸雨和抗碳化等相关性能。

1)混凝土抗酸雨腐蚀性能

酸雨腐蚀模拟环境是利用酸雨喷淋的干湿循环侵蚀70d，模拟酸雨PH值为2.0，经酸雨侵蚀70d后各混凝土时间的质量损失、抗压强度和中性化深度的变化情况分别如图1～3所示。

由图1可知，同PH值下，未掺锂渣的普通混凝土随着龄期的增长，质量损失率增长较快，掺锂渣20％和40％的混凝土质量损失较小，最低损失率分别是普通混凝土的51.3％和34.3％，其中掺40％的质量损失率最小，质量损失率由大到小：s1-0>s1-20>s1-40(s1表示PH＝2的酸雨腐蚀环境，0/20/40表示锂云母渣掺合料的掺量)。

由图2可知，在酸雨腐蚀下，锂渣混凝土和普通混凝土的抗压强度均随着腐蚀时间的增长而降低，但是掺20％的锂渣混凝土的抗压强度与普通混凝土基本相当，掺40％的锂渣混凝土抗压强度平均损失率最低，平均抗压强度是普通的1.23倍。酸雨腐蚀下，抗压强度由大到小：s1-40>s1-20≥s1-0。

因为酸雨中的H⁺离子和混凝土中的水化产物发生中和反应，降低了混凝土的碱性环境，使得C-S-H溶解，形成易溶的凝胶，造成混凝土疏松，外表面容易脱落，抗压强度降低。在酸雨腐蚀下，掺锂渣的混凝土中只有少量的Ca(0H)₂会与H⁺离子发生反应，因为掺入锂渣的活性成分SiO₂会与水化产物Ca(0H)₂发生反应生成C-S-H，消耗一部分Ca(0H)₂，并且生成的C-S-H也会使混凝土更加密实，所以掺锂渣的混凝土质量损失较低，并且锂渣掺量越大，生成的C-S-H就会越多，缩小混凝土孔径，增加密实度，质量损失越小，强度损失越低。

由图3可知，各试件中性化深度均随着腐蚀时间的增加而增大，酸雨腐蚀30d之前，中性化深度由大到小：s1-40>s1-20>s1-0，腐蚀后期30d后，普通混凝土的发展速度加快，60天时中性化深度与40％锂渣混凝土相当，中性化深度发展速率由大到小：s1-0>s1-40>s1-20。说明在腐蚀后期，锂渣的抗酸雨能力比较明显，后期普通混凝土的中性化深度大于锂渣混凝土。

因为酸雨腐蚀前期，锂渣取代部分水泥后，水泥水化产物较少，混凝土孔隙较多，随着龄期的增长，锂渣的活性成分SiO₂与水泥产物Ca(0H)₂发生反应，生成的C-S-H能缩小混凝土孔径，增加混凝土密实度，减少了酸雨中H⁺离子的扩散途径，并且随着Ca(0H)₂的大量消耗，也减弱了中性化反应。

2)混凝土抗碳化腐蚀性能

由图4可知，随着碳化龄期的增长，混凝土的劈裂抗拉强度整体呈现减小趋势，在碳化龄期21天时有增加现象。同时在整个碳化龄期，锂渣混凝土的劈裂抗拉强度都大于普通混凝土，强度由大到小排序：T-40≥T-20>T-0(T表示碳化腐蚀，0/20/40表示锂云母渣掺合料的掺量)，说明适当掺加锂渣可以有效的增强混凝土的劈裂抗拉强度，最大提高幅度是普通混凝土的1.2倍，能有效的改善混凝土脆性破坏特点，为混凝土的破坏提供征兆。

由图5可知，混凝土随碳化龄期的增长，碳化深度随之增加。碳化14d之前，碳化速度由大到小：T-20>T-0，碳化后期14d后，掺锂渣混凝土的速度下降呈水平状态，普通混凝土碳化速度急剧增长，35天时与掺20％锂渣混凝土碳化深度相当。碳化深度发展速率由大到小：T-0>T-20。总之，普通混凝土碳化速率由0.069mm/d增长到0.26mm/d，锂渣混凝土碳化速度由0.33mm/d减小到0.002mm/d，说明适当地掺加锂渣可以有效的抑制碳化反应，后期效果更加明显。因为锂渣部分取代水泥后，减少了水泥水化产物的生成，增加了混凝土的内部孔隙，为二氧化碳进入提供了更多的途径，随着龄期的增长，锂渣的活性成分与水泥水化产物反应生成水化硅酸钙，部分碳化反应生成的CaCO₃共同了填充孔隙，增加了混凝土的密实度，相应减弱了碳化反应。

Claims (3)

1.一种锂云母渣掺合料，其特征在于：该锂云母渣掺合料包括锂云母渣和硅藻土，各原料所占重量比例为：锂云母渣95％～100％，硅藻土粉0～5％；所述的锂云母渣是利用锂辉石高温煅烧生产碳酸锂而产生的工业废渣，经烘干磨细，烘干后的含水率小于1％，其活性SiO₂含量大于70％，比表面积为400～1000m²/kg；

所述的硅藻土是选用符合国家标准的市售的硅藻土粉，将其烘干磨细，烘干后的含水率小于1％，比表面积为400～1000m²/kg；

所述锂云母渣掺合料的制备方法，其步骤：

(1)原料选取：a.选取锂云母渣，选用锂辉石高温煅烧生产碳酸锂而产生的工业废渣，其活性SiO₂含量大于70％；b.选取硅藻土粉，选用符合国家标准的市售的硅藻土粉；

(2)低温干燥工艺：将锂云母渣和硅藻土粉分别放置在105℃干燥箱中干燥24h，以去除锂云母渣和硅藻土粉中的游离水分，使硅藻土粉烘干后的含水率小于1％；

(3)高温干燥工艺：将上述经低温干燥的锂云母渣从105℃干燥箱中取出，并将干燥后的结块轻轻敲碎成粉状，然后在300℃干燥箱中干燥2h，以去除锂云母渣中的结合水，使干燥后的锂云母渣含水率小于1％；

(4)粉磨工艺：按各原料所占质量比例为：锂云母渣95％～100％，硅藻土粉0～5％，分别称取预制的锂云母渣和硅藻土粉，置入水泥球磨机内粉磨2h，将磨细粉经45μm方孔筛测定细度，筛余范围分布为5.1％～11.68％，比表面积测定为400～1000m²/kg，将不同筛余量细度的磨细粉混合均匀，得到锂云母渣掺合料。

2.一种锂云母渣掺合料的应用，其特征在于：锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土，所述的绿色高性能混凝土的各组分按质量百分比计，原料配比：水泥9.48％～18.99％，锂云母渣掺合料1.40％～6.33％，砂子28.67％～36.12％，石子42.41％～43.28％，水7.22％～7.37％，占胶凝材料总质量0.7％～1.85％的高效减水剂；

其中所述水泥为普通硅酸盐水泥，42.5级；

所述锂云母渣掺合料是权利要求1所述的锂云母渣掺合料，等量取代水泥，掺量为胶凝材料质量的10％～40％，比表面积为400～1000m²/kg；

所述砂子为河砂，中砂，细度模数为2.8，含泥量0.5％；

所述石子为碎石，连续级配5～25mm，含泥量1％，压碎值7.0％，针片状颗粒12％，表观密度2670kg/m³；

所述高效减水剂为聚羧酸盐高效减水剂，固含量19.8％，减水率为20％～27％。

3.根据权利要求2所述的锂云母渣掺合料的应用，所述锂云母渣掺合料制备绿色高性能混凝土的制备方法步骤：

(1)原料选取：a.水泥，选取市售的符合国家标准的42.5级普通硅酸盐水泥，主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO和MgO；

b.锂云母渣掺合料，选用权利要求1所述的锂云母渣掺合料，活性SiO₂含量大于70％，含水率小于1％，等量取代水泥，取代率为胶凝材料质量的10％～40％，其主要成分为：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、SO₃、Na₂O和K₂O，其中SiO₂和Al₂O₃占83％以上；

c.粗细骨料，选取市售的符合标准GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》和GB/T 14684-2011《建筑用砂》的河砂中砂，细度模数为2.8，含泥量0.5％和连续级配5～25mm的碎石，含泥量1％，清洗烘干后备用；

d.高效减水剂，选用聚羧酸盐高效减水剂，减水率为20％～27％；

(2)按各原料所占质量百分比：水泥9.48％～18.99％，锂云母渣掺合料1.40％～6.33％，砂子28.67％～36.12％，石子42.41％～43.28％，占胶凝材料总质量0.7％～1.85％的高效减水剂，水7.22％～7.37％；分别称取预制的锂云母渣掺合料、水泥、粗细骨料、高效减水剂和水，先将称好的减水剂和水混合均匀，然后将称好的水泥、锂云母渣掺合料、细骨料和减水剂混合水倒入搅拌机中，搅拌机转速为45r/min，搅拌60s后，将粗骨料碎石投入到搅拌机，搅拌60s；将拌好的混凝土倒出，即得混凝土。