本发明涉及矿山充填胶凝材料，具体涉及一种多固废基无机胶凝材料及其制备方法。
背景技术：
1、在煤炭产业中，采煤过程和洗煤过程中会产生大量的煤矸石等固废，煤矸石置于大气环境中极易引发自燃爆炸、淋溶、灰尘等。
2、充填采矿法能够提高煤炭回采率，充分利用资源，有效控制地压和减少地表沉降。充填材料制备是充填采矿的关键环节，采空区充填以充填采空区剩余空洞及采动裂隙为主，充填材料往往消耗巨大。水泥是矿用充填常用的胶凝材料，但是其成本较高，同时，水泥作为胶凝材料还存在两大问题：一是对尾砂、沙土等细粒级和含泥量高的材料固结性能差，充填体达到设计强度时消耗量大；二是水泥充填料浆易离析泌水、水泥流失严重。因此，研究廉价的矿山专用胶凝材料作为水泥替代品，成为充填领域研究热点之一。
3、现有技术中，公开号为cn111187033a的专利文件公开了一种碱激发煤矸石粉地质聚合物胶凝材料，其由煤矸石粉、粉煤灰、锅炉渣等固废料以及保温材料、碱激发剂、减水剂和水组成，同时解决了充填材料的成本问题和实现固废再利用，而且得到的胶凝材料具有较好的抗压强度、抗折强度等力学性能。
4、但是，诸如上述胶凝材料还存在如下技术问题：该胶凝材料中成分较为复杂，不仅材料后期会发生碱骨料反应，导致材料后期强度损失，还会引起材料的稠度较大，流动性能变差。以上两种问题对材料充填管路与材料充填质量带来了巨大的挑战，严重会引起充填管路堵管以及面后充填材料后期强度不能满足工程项目的要求，给工程项目建设带来了巨大隐患。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中所存在的上述问题提供了一种多固废基无机胶凝材料及其制备方法，有效避免材料后期因碱骨料反应给材料强度带来巨大威胁，融合自主研发的胶结剂可显著提升材料自身的流动性能以及材料强度，形成了流动性能与强度协同发展的多固废基无机胶凝材料。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一方面，本发明提供了一种多固废基无机胶凝材料，其特征在于，包括如下组分及质量份数：粉煤灰40-50份、煤矸石粉25-35份、胶结剂0.5-2份、碱激发剂12-15份。
4、上述原料中，煤矸石粉由vb-2/100型密封式球磨制样机研磨2min，出料粒度在80-200目左右；粉煤灰为ii级粉煤灰，45μm方孔筛余量不大于25％，sio2含量占比在15％以上；消石灰是一种白色六方晶系粉末状晶体，密度为2.243g/cm3，温度在580℃失水生成cao；氢氧化钠密度为2.13g/cm3，熔点约318℃，沸点为1388℃；氢氧化铝密度为2.40g/cm3，熔点约300℃，外观呈白色非晶形粉末。
5、进一步的，所述碱激发剂采用消石灰、氢氧化钠与氢氧化铝的混合物。
6、更进一步的，碱激发剂中，所述消石灰、氢氧化钠、氢氧化铝的质量份数为：8-10份、3-5份、2-3份。
7、进一步的，所述多固废基无机胶凝材料中未添加水泥熟料。
8、进一步的，所述胶结剂中含有多羟基醛和多羟基酮。
9、更进一步的，所述胶结剂的制备方法：以石蜜、硫酸铝、二乙醇胺、磷酸为原料，混合加入水后生成胶结剂。
10、更进一步的，所述石蜜、硫酸铝、二乙醇胺、磷酸的添加量的重量比为8:1:0.5:0.5。
11、另一方面，本发明提供了一种上述多固废基无机胶凝材料的制备方法，其特征在于，该制备方法主要为：
12、(1)将定量比例粉煤灰与矸石粉搅拌混合；其中慢速搅拌120s，快速搅拌60s。
13、(2)加入一定拌合水搅拌至均匀，随后分别加入已制备好的胶结剂与碱激发剂，再次搅拌一段时间后，得到多固废基无机胶凝材料。
14、本发明的有益效果是：
15、1.本发明通过粉煤灰、煤矸石粉多种固废配以碱激发剂的使用，能够大大提高凝胶材料的抗压强度，不仅可以降低成本、提高充填材料的性能，而且可以增加固体废弃物的综合利用率。
16、2.本发明将自制的胶结剂应用于含固废和碱激发剂的胶凝材料中，利用胶结剂与碱激发剂协同增效，大大提高了胶凝材料自身的流动性能，获得了流动性能与强度协同发展的多固废基无机胶凝材料。
1.多固废基无机胶凝材料，其特征在于，包括如下组分及质量份数：粉煤灰40-50份、煤矸石粉25-35份、胶结剂0.5-2份、碱激发剂12-15份。
2.根据权利要求1所述的多固废基无机胶凝材料，其特征在于，所述碱激发剂采用消石灰、氢氧化钠与氢氧化铝的混合物。
3.根据权利要求2所述的多固废基无机胶凝材料，其特征在于，碱激发剂中，所述消石灰、氢氧化钠、氢氧化铝质量份数为：8-10份、3-5份、2-3份。
4.根据权利要求1或2所述的多固废基无机胶凝材料，其特征在于，所述多固废基无机胶凝材料中未添加水泥熟料。
5.根据权利要求1或2所述的多固废基无机胶凝材料，其特征在于，所述胶结剂中含有多羟基醛和多羟基酮。
6.根据权利要求5所述的多固废基无机胶凝材料，其特征在于，所述胶结剂的制备方法：以石蜜、硫酸铝、二乙醇胺、磷酸为原料，混合加入水后生成胶结剂。
7.根据权利要求6所述的多固废基无机胶凝材料，其特征在于，所述石蜜、硫酸铝、二乙醇胺、磷酸的添加量的重量比为8:1:0.5:0.5。
8.如权利要求1-7任一项所述的多固废基无机胶凝材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：