CN115368035B

CN115368035B - 一种基于Ca2+、Na+协同激发的多元固废低碳路面基层专用胶凝材料及其制备方法

Info

Publication number: CN115368035B
Application number: CN202210956259.8A
Authority: CN
Inventors: 杨志杰; 张德; 康栋; 焦阳; 方晨阳
Original assignee: Inner Mongolia University of Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Technology
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2023-08-22
Anticipated expiration: 2042-08-10
Also published as: CN115368035A

Abstract

本发明公开了一种基于Ca²⁺、Na⁺协同激发的多元固废低碳路面基层专用胶凝材料，以及该胶凝材料的制备方法和在路面基层中的应用。所述胶凝材料由石灰石5‑10份、粉煤灰15‑26份、高炉矿渣65‑80份、干基电石渣5‑20份制备得到，以氢氧化钠作为碱激发剂，胶凝材料中总的Ca²⁺和Na⁺摩尔比为5.1‑6.5进行原材料配比。一方面为提供一种工程性能优越的路面基层胶凝材料，解决传统硅酸盐水泥修筑路面基层时路面易开裂的问题。另一方面为充分消纳粉煤灰、高炉矿渣、石灰石、电石渣提供了一条新的途径，充分发挥富含Ca²⁺的电石渣和富含Na⁺的NaOH作为碱激发剂对各固废的协同增强作用，改善胶凝材料的微观形貌。

Description

一种基于Ca2+、Na+协同激发的多元固废低碳路面基层专用胶凝材料及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种基于Ca²⁺、Na⁺协同激发的胶凝材料，该胶凝材料的制备方法，以及该胶凝材料在路面基层中的应用。

背景技术

自20世纪以来，我国公路、隧道、桥梁等基层建设工程正在飞速发展，各地区高速公路、国道、省道所组成编制的全国公路区域网也以进入快速建设时期，道路基层建设材料的需求量巨大。水泥稳定基层是在修筑路面基层时最常采用的类型。但水泥在用于修筑路面基层时由于黏土矿物的影响，水化作用并未完全反应，最优的力学性能无法达到。并且传统水泥的生产主要采用“两磨一烧”的工艺，不仅会产生大量的粉尘和二氧化碳，而且会对空气和水资源造成严重污染。因此为了响应经济社会的绿色转型、推广高效节能技术。研究开发可替代传统水泥，用于制备工程性能优越，绿色低碳的路面基层材料成为急需解决的问题。

碱激发胶凝材料是一种新型绿色建筑材料，根据前驱体材料的组成，将其分为两个体系：Me₂O-Al₂O₃-SiO₂-H₂O体系和Me₂O-MO-Al₂O₃-SiO₂-H₂O体系，其中Me＝Na、K等和M＝Ca、Mg等，通过碱激发剂激发在水溶液中反应形成凝胶。其中羟基离子是活化过程中的活性成分，而碱性金属(Na⁺、Ca²⁺)等阳离子起结构形成元素的作用。具有反应快，早期强度高、耐高温、耐化学腐蚀好等特点。与硅酸盐水泥相比，碱激发胶凝材料的制备能耗低、碳排放少，可消纳大量的工业二次固废，具有良好的经济和环境效益。然而，近几年来，考虑到一些碱激发剂(例如氢氧化钠和水玻璃)在生产过程中可能会造成高碳排放，且在胶凝材料重构-凝聚阶段所提供的碱金属阳离子浓度较少，导致水化反应不足，残留含硅铝等碱金属的颗粒，导致凝聚-结晶阶段生成的水化产物不足，碱激发胶凝材料的力学性能降低，阻碍了其在工程应用与推广。

目前，传统水泥稳定碎石路面基层具有抗裂性能差、抗腐蚀弱等缺点，并且传统硅酸盐水泥在制备时会产生大量CO₂等温室气体对环境造成严重的污染。碱激发胶凝材料是一种新型绿色胶凝材料，现阶段被认为是最具有潜力代替传统水泥用于路面基层的胶凝材料，但其制备受到多种因素的影响，特别是碱激发剂的类型，碱激发剂如氢氧化钠、水玻璃、碳酸钠是最常见的，经常单独或联合使用。研究表明，使用不同的碱激发剂(水玻璃、氢氧化钠)会导致碱激发稳定碎石材料用于制备路面基层的无侧限抗压强度、干缩性、抗冻融性能有较大程度的差异，并且现阶段市面上销售的碱激发剂成本高，据统计市面上氢氧化钠售价为2100～2400元/吨、工业水玻璃600～800元/吨、碳酸钠 2700～3000元/吨，这大大增加了工程成本。

电石渣是电石水解获取乙炔气后，以氢氧化钙为主要矿物相的工业固体废弃物。主要物相组成为Ca(OH)₂,不仅储蓄量大、成本低、制备时无碳排放，而且在溶于水之后可以为含富Si、Al的前驱体的工业固废的活化提供良好的碱性环境和碱金属离子(Ca²⁺)。然而，采用含Ca²⁺、Na⁺的碱激发剂对粉煤灰、矿渣、石灰石等多元固废协同制备用于路面基层的胶凝材料尚未得到研发。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Ca²⁺、Na⁺协同激发的多元固废低碳路面基层专用胶凝材料，以及该胶凝材料的制备方法和在路面基层中的应用。一方面为我国的公路工程提供一种工程性能优于普通硅酸盐水泥(P·O 42.5)和复合硅酸盐水泥(P·C32.5)的路面基层胶凝材料，解决传统硅酸盐水泥修筑路面基层时路面易开裂的问题，同时显著降低工程造价成本、二氧化碳排放和工程中的能源消耗，解决工业固废堆积所造成的环境问题。另一方面，为充分消纳粉煤灰、高炉矿渣、石灰石、电石渣提供了一条新的途径，充分发挥富含Ca²⁺的电石渣和富含Na⁺的NaOH作为碱激发剂对各固废的协同增强作用，促进胶凝材料结构C-S-H凝胶和C-A-S-H等凝胶的形成，改善其微观形貌。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种基于Ca²⁺、Na⁺协同激发的胶凝材料，其由包括以下重量份数的原料制备得到：石灰石5-10份、粉煤灰15-26份、高炉矿渣65-80 份、干基电石渣5-20份；

所述胶凝材料以氢氧化钠作为碱激发剂，将高炉矿渣、粉煤灰、电石渣和石灰石的总量作为粉料，NaOH折算成Na₂O记，加入量为粉料总质量的 3％～5％。

本发明以高炉矿渣、粉煤灰、电石渣和石灰石作为粉料，NaOH作为一种碱激发剂不计入粉料中。其中电石渣因为其主要矿物相为Ca(OH)₂，与水反应后表现出强碱性，与NaOH作用相同。可以将其作为协调碱激发剂，通过碱激发效应激活粉料中的活性成分。

本发明还提供了所述胶凝材料的制备方法，主要包括烘干、粉磨和二次混匀，具体步骤如下：

1)将石灰石、原状粉煤灰、矿渣和电石渣根据其化学成分进行原料配比，经皮带秤计量称重物料后，通过输送皮带将各物料输送至烘干回转窑内进行烘干混匀；

2)将步骤1)烘干后的原状粉煤灰、矿渣和石灰石经皮带输送至球磨机内粉磨后得到复合矿粉；

3)向步骤1)得到的复合矿粉中再次加入原状粉煤灰、电石渣及碱激发剂，所述复合矿粉、原状粉煤灰、碱激发剂和电石渣分别通过气流输送管道输送至旋风混料机内进行混合，混匀后得到所述胶凝材料。

优选地，所述步骤1)中根据各原料的化学成分，按照Si/Al摩尔比为 1.50-1.60，以及按照胶凝材料中总体的Ca²⁺/Na⁺摩尔比为5.1-6.5进行各原料配比；各原料的重量份数以干基计。如果各原料的比例超出该限定，则制备出的胶凝材料的力学性能和工程性能不符合国家标准，不能投入到工业生产中。

优选地，所述步骤1)中烘干物料中的水分含量≤3％。

优选地，所述步骤2)中原状粉煤灰用量为复合矿粉质量的10％-20％，所述重量比以干基计。

优选地，所述步骤2)中将石灰石5-10份、高炉矿渣65-80份、原状粉煤灰8-10份混合，得到复合矿粉。步骤3)中再将步骤2)制备得到的复合矿粉、粉煤灰2-10份、电石渣5-20份、碱激发剂5-7份混合，得到胶凝材料。

优选地，所述步骤2)中将烘干后的原状粉煤灰15份、矿渣78份、石灰石7份混合后移入球磨机内，粉磨时间为30min-60min。得到粉磨后的复合矿粉的比表面积为0.420m²/cm³-0.450m²/cm³、中值粒径为14.5μm-15.5μm；原状粉煤灰的比表面积为0.510m²/cm³-0.530m²/cm³、中值粒径为12.5μm-13μm；原状电石渣的比表面积为0.350m²/cm³-0.380m²/cm³、中值粒径为8.5μm-9μm。

优选地，所述步骤2)中碱激发剂为NaOH，纯度为分析纯。

本发明首先将高炉矿渣、石灰石和一部分原状粉煤灰混合，通过烘干、搅拌、研磨制备得到复合矿粉。在复合矿粉制备完成后，加入电石渣、剩余原状粉煤灰以及碱激发剂，得到所述胶凝材料。

本发明还提供了所述胶凝材料在路面基层中的应用。

根据本发明，将富含Na⁺的碱激发剂与粉料(粉料中的电石渣富含Ca²⁺，可作为辅助碱激发剂)搅拌均匀并加水搅拌后，随着固化时间的增长，前驱体中Si、Al等碱金属元素发生水化效应，生成的主要水化产物为C-S-H、 C(N)-A-S-H凝胶，且C-A-S-H凝胶中有检测到紧密水滑石结构，使生成的碱激发胶凝材料结构更加的致密，填充结构孔隙内部，形成致密的三维网络状结构。

优选地，所述应用过程中水胶比为0.5，即水的加入量为粉料总质量的 50％。

本发明技术方案的关键点为：

本发明公开了一种基于Ca²⁺、Na⁺协同激发的多元固废基低碳路面基层专用胶凝材料及其制备方法和应用，属于建筑材料领域。具体为将原状粉煤灰、粒化高炉矿渣、石灰石复合制备的S95级矿粉为主要特征固废材料，原状粉煤灰二次加入，以氢氧化钠为固体碱激发剂，电石渣为辅助激发剂。基于碱激发胶凝材料水化机理，以复合矿粉、电石渣、粉煤灰的化学成分按照Si/Al摩尔比为1.5-1.6，胶凝材料中总的Ca²⁺和Na⁺摩尔比为5.1-6.5进行原料配比，通过烘干、搅拌、混合等工序制备符合JT/T 994-2015《公路工程路面基层稳定用水泥》要求的路面基层专用胶凝材料。

与传统水泥稳定碎石胶凝材料相比，“电石渣和NaOH”作为碱激发剂提高其Ca²⁺和Na⁺的离子浓度，促进了碱金属阳离子与[SiO₄]和[AlO₄]的缩聚反应，提高了碱激发胶凝材料在凝聚结晶阶段的聚合度。在水化早期，在维持溶液动态平衡的前提下，固相中部分可溶性的Ca²⁺被Na⁺置换于溶液中，Na⁺则于固体中硅铝等物质反应生成N-A-S-H凝胶。随着水化龄期增加固相中Na⁺减少，基于电荷平衡，游离态Ca²⁺代替Na⁺在碱性环境下发生水化反应生成 C-S-H凝胶，而在Ca²⁺和Na⁺的协同作用下多源固废生成水化产物为C-S-H凝胶、C(N)-A-S-H凝胶和水滑石，水滑石与C-A-S-H凝胶紧密连接，填充了内部的孔隙结构，使其结构更加密实。

相比于生产1吨P·O42.5和P·C32.5水泥工程成本降低了35％-40％，CO₂排放量下降约72.80％。根据JT/T 994-2015《公路工程路面基层稳定水泥》7d 的无侧限抗压强度可以达到4-6MPa，28d的无侧限抗压强度可以达到7-8MPa，工程性能优越，满足水泥稳定类高速公路、一级公路底基层要求。且相比生产 1吨P·O 42.5或P·C 32.5其工程成本降低35％-40％，二氧化碳排放量降低了约72.8％。

本发明技术方案带来的有益效果如下：

1)第一，本发明提供的胶凝材料具有低碳环保、绿色节能的特点，采用的原料为国内地区存储量较大的高炉矿渣、粉煤灰、石灰石等生产量较大的固体废弃物，为其消纳提供了一条新的路径。

2)第二，本发明采用富含Na⁺的氢氧化钠作为碱激发剂，将富含Ca²⁺的电石渣作为辅助碱激发剂。基于碱激发反应的水化机理对粉煤灰、高炉矿渣、石灰石的特性进行协同增强效应，制备出水化产物为C-S-H凝胶和C(N)-A-S-H 凝胶用于路面基层的胶凝材料。相比于P·O42.5和P·C32.5水泥稳定碎石材料可减少生产成本约45％，每吨产生CO₂排放量降低约72.80％，还可以显著提高制备出的基层和底基层材料的无侧限抗压强度、回弹模量、干缩性、温缩性等特性，可以显著的改善水泥稳定碎石路面基层的工程性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为原材料粒径分布图；

图2为复合矿粉的XRD图；

图3为原状电石渣的XRD图；

图4为原状粉煤灰的XRD图；

图5为Ca²⁺、Na⁺碱活化剂协同多元固废的水化过程图，其中H₁为预诱导期，H₂为诱导期，H₃为加速期，H₄为减速期，H₅为稳定期。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

实施例1～3

下述实施例1～3中所用的复合矿粉、粉煤灰、电石渣的化学成分见表1 所示，表中的数值为各原料的质量百分含量。其中复合矿粉是将原状粉煤灰15重量份数，高炉矿渣78重量份数和石灰石7重量份数，通过烘干、搅拌、粉磨等三道工序制备得到。该复合矿粉的中值粒径为14.975μm，比表面积为 0.435m²/cm³，复合矿粉中各原材料的配比份数见表2。实施例和对比例中各原料的配比份数见表3。其中电石渣的中值粒径为9μm，比表面积为0.360m²/cm³。粉煤灰的中值粒径为12.72μm，比表面积为0.510m²/cm³，由内蒙古呼和浩特市金山固废处理中心提供，电石渣由内蒙古呼和浩特市三联化工厂提供。

表1各种固废原料的化学成分(％)

化学成分	SiO₂	Al₂O₃	MgO	Fe₂O₃	TiO₂	CaO	SO₃	MnO	Na₂O	K₂O
											复合矿粉	31.3	19.6	6.07	1.40	2.32	35.90	2.00	0.263	0.655	0.484
粉煤灰	49.9	35.8	0.610	6.00	1.18	5.669	0.334	0.053	0.142	0.312
											电石渣	3.70	1.89	0.164	0.511	0.067	91.618	1.64	0.011	0.387	0.012

表2实施例和对比例的复合矿粉中各原材料的配比(重量份数)

序号	石灰石	原状粉煤灰	高炉矿渣
				实施例1	6	13	66
实施例2	5	11	59
				实施例3	6	5	62
对比例1	7	15	78
				对比例2	8	17	75
对比例3	6	12	62
				对比例4	5	10	55

表3实施例和对比例中各原材料的配比(重量份数)

注：实施例中所述的NaOH为天津科密欧分析纯试剂。

实施例1～3中将干基高炉矿渣、粉煤灰、石灰石跟据其水分含量折合成湿基，用皮带秤进行称量后输送至烘干回砖窑内进行烘干混匀，出料水分控制为 3％，烘干后的混合料经过皮带运送至球磨机内，采用闭路式球磨工艺，球磨后的粉料细度为74μm，方孔筛余量5％，比表面积435m²/g；

将粉磨后制备得到的复合矿粉与粉煤灰、干基电石渣及NaOH分别通过气流输送管道送至旋风混料机内进行混合，原状粉煤灰的掺料为总粉料的 10％-20％，通过旋风混料机混匀后即制备出所述碱激发胶凝材料。并对其物性进行分析检测。检测结果见表4。

图1为复合矿粉、原状粉煤灰、电石渣的粒径分布图，其中复合矿粉由原状粉煤灰、高炉矿渣和石灰石复合制备得到。由图1可以看出，复合矿粉的中值粒径为14-16μm，比表面积为0.430-0.450m²/cm³。原状粉煤灰的中值粒径为 12.5-14μm，比表面积0.500-0.520m²/cm³，电石渣的中值粒径为9-10μm，比表面积为0.350-0.370m²/cm³。说明复合矿粉、电石渣、原状粉煤灰的中值粒径小，比表面积较大，使其碱激发剂中Ca²⁺、Na⁺与原材料接触更加充分，碱激发效应更显著。

图2为复合矿粉的XRD图谱，说明其主要晶体相为方解石、石英、莫来石，玻璃相物质较多，是制备碱激发胶凝材料的优质原材料。

图3为电石渣的XRD图谱，说明其晶体相主要为氢氧化钙，并且由图可知晶体相物质较多，玻璃相物质较少。这说明电石渣发生水化反应后，不仅可以提供良好的碱性环境，而且还可以为碱激发反应提供足量的Ca²⁺。

图4为原状粉煤灰的XRD图谱，其主要晶体相为石英和莫来石，可以为生产碱激发胶凝材料提供足量的Si-O和Al-O。

图5为Ca²⁺、Na⁺碱活化剂协同多元固废的水化过程图，其中H₁为预诱导期，H₂为诱导期，H₃为加速期，H₄为减速期，H₅为稳定期。该图阐述了Ca²⁺、 Na⁺协同制备复合碱激发胶凝材料的水化机理，便于工程中的应用。

对比例1～4

对比例1～4以原状粉煤灰、石灰石、高炉矿渣以及通过烘干、研磨工序制备的复合矿粉为原料，分别以NaOH或电石渣单独作为碱激发剂。水灰比固定为0.5。按照前述的实施例制备胶凝材料的方法，进行不同激发剂掺量胶砂试样的制备。原材料配比见表2和3，工程性能检测结果见表4。

表4实施例和对比例中物相检测结果

注：初凝时间和终凝时间测试依据GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法》标准执行；抗压强度测试依据GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO)》标准执行；干缩性测试依据JC/T603-2004《水泥胶砂干缩实验方法》标准执行。

根据SN/T 1599-2005《煤灰中主要成分的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》，对实施例及对比例中的各龄期固相中Ca²⁺、Na⁺的总体离子浓度进行检测。检测结果见表5。

表5实施例和对比例胶凝材料中Ca²⁺、Na⁺浓度(μg/mol)

序号	3dCa²⁺	7dCa²⁺	28dCa²⁺	3dNa⁺	7dNa⁺	28dNa⁺	Ca²⁺/Na⁺的摩尔比
								实施例1	3208	3476	3211	377.45	333.23	292.62	5.49
实施例2	3100	3214	3166	389.01	290.75	309.45	5.12
								实施例3	3794	3818	3608	371.26	354.34	281.17	6.42
对比例1	2864	2743	2812	67.33	55.68	59.56	23.61
								对比例2	2985	3066	3176	266.83	220.27	194.56	8.16
对比例3	4312	4217	4155	42.81	41.87	31.91	64.79
								对比例4	4465	4395	4287	43.64	40.64	31.88	67.24

以此Ca²⁺、Na⁺协同多源固废专用路面基层材料作为胶凝材料，以表6中底基层级配碎石配比表，按级配碎石：碱激发胶凝材料＝85：15，并按JTG E51-2009《公路工程无机集合料稳定材料试验规程》中的水泥稳定碎石工艺，进行拌合、摊铺、碾压、养护，碾压之后，对其工程性能进行检测，检测其压实度均大于97％。表7为实施例路面基层胶凝材料力学性能检测结果，表8 为实施例用路面基层胶凝材料工程性能检测结果。

实施例中的检测结果均符合JT/G D50-2017《公路沥青路面设计规范》中一级公路底基层要求，而对比例的检测结果均不符合上述要求。

表6底基层级配碎石配比

表7实施例和对比例中，用于路面基层胶凝材料的力学性能检测结果

表8实施例和对比例中，用于路面基层胶凝材料的工程性能检测结果

据水泥行业的数据统计，每生产1吨水泥产生的CO₂排放量约为650kg，生产1吨工业NaOH平均消耗约2400度电能，平均1度电产生二氧化碳气体 0.96kg。根据GB16780-2021《水泥单位生产能源消耗限额》要求：按能源限额等级3级吨熟料综合电耗为61kwh，生产1吨Ca²⁺、Na⁺协同多源固废制备路面基层胶凝材料CO₂排放量为：61×0.96+2400×0.96×0.0513＝176.8kg。相比于生产一吨水泥产生的CO₂排放量可减少72.80％。

综合上述实例分析可知，单独采用Na⁺或Ca²⁺制备胶凝材料时，其力学性能和工程性能不足以满足路面基层的施工要求，且对前驱体中Si、Al等内源碱金属的活化性较弱。采用NaOH作为碱激发剂，电石渣作为辅助碱激发剂，在Ca²⁺和Na⁺的协同作用下对多元固废的活化进行增强效应，制得的路面基层专用胶凝材料28d的抗压强度可以达到P.O42.5水泥材料的强度，且90d的抗压强度可以达54.5MPa，以路面基层用碱激发胶凝材料7d无侧限抗压强度为 4.5Mpa，28d无侧限抗压强度为6Mpa，90d无侧限抗压强度为7.9Mpa，通过调节溶液中Ca²⁺和Na⁺的掺入量，对其工程性能有明显的优化作用。这主要是由于电石渣的主要矿物相为Ca(OH)₂，不仅为碱激发效应提供额外的Ca²⁺，而且创造了良好的碱性环境，在溶液动态平衡的前提下，由于Ca²⁺相比于Na⁺多一层核外电子，原子束缚力弱，金属活动性比Na⁺强，因此在水化反应过程中，Ca²⁺易于取代Na⁺与硅氧四面体和铝氧四面体缩聚凝结生成水化C-S-H和 C-A-S-H凝胶，而置换出来的Na⁺继续与原材料中-Si-O-Si(Al)-和-Si(Al)-OH缩聚反应生成N-A-S-H凝胶。胶凝材料中水化产物C(N)-A-S-H凝胶的增多，填充了内部的孔隙结构，使晶体结构更加密实，使得力学性能和工程性能得到提高。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于Ca²⁺、Na⁺协同激发的胶凝材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制备得到：石灰石5-10份、粉煤灰15-26份、高炉矿渣65-80份、干基电石渣5-20份；

所述胶凝材料以氢氧化钠作为碱激发剂，将高炉矿渣、粉煤灰、电石渣和石灰石的总量作为粉料，NaOH折算成Na₂O记，加入量为粉料总质量的3％～5％；

所述胶凝材料的制备方法包括如下步骤：

3)向步骤1)得到的复合矿粉中再次加入原状粉煤灰、电石渣及碱激发剂，所述复合矿粉、原状粉煤灰、碱激发剂和电石渣分别通过气流输送管道输送至旋风混料机内进行混合，混匀后得到所述胶凝材料；

所述步骤1)中根据各原料的化学成分，按照Si/Al摩尔比为1.51-1.58，以及按照胶凝材料中总体的Ca²⁺/Na⁺摩尔比为5.1-6.5进行各原料配比；各原料的重量份数以干基计；

所述步骤2)中原状粉煤灰用量为复合矿粉质量的10％-20％，所述质量比以干基计。

2.根据权利要求1所述胶凝材料，其特征在于，所述步骤1)中烘干物料中的水分含量≤3％。

3.根据权利要求1所述胶凝材料，其特征在于，所述步骤2)中将石灰石5-10份、高炉矿渣65-80份、原状粉煤灰8-10份混合，得到复合矿粉；步骤3)中再将步骤2)制备得到的复合矿粉、粉煤灰2-10份、电石渣5-20份、碱激发剂5-7份混合，得到胶凝材料。

4.根据权利要求1所述胶凝材料，其特征在于，所述步骤2)中碱激发剂为NaOH，纯度为分析纯。

5.权利要求1至4任一项所述胶凝材料在路面基层中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括将所述胶凝材料与水混合后搅拌。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用过程中水胶比为0.5。