/或如上所述的混合物。
[0028]因此，在优选的实施方式中，本发明可以提供用于实施形成或使用胶结材的任何方法或者材料，所述胶结材含有:潜在-液压-活性材料，所述潜在-液压-活性材料含有选自由GGBS、PFA以及GGBS和PFA的混合物组成的组中的材料:低于10%或者9.5%的CaO或者石灰；以及超增塑剂，优选PCE。例如对于混凝土、灰浆、薄浆或者打底物，所述胶结材也是可用的。
[0029]在一个实施方式中，活化剂组合物含有所述CaO或者石灰且超增塑剂可以与潜在-液压-活性材料混合。另一种活化剂组合物可以仅含有CaO或者石灰，且超增塑剂可以被单独加入。
[0030]优选地，所述方法生产的胶结材含有多于0.1%、0.5%、1%或者2%和/或少于9.5%或者5%或者4%的CaO或者石灰(以重量计)，并且特别优选为大约3%。优选地，所述方法生产的胶结材含有多于0.25 %或者0.35 %或者0.5 %，和/或少于I %或者2 %的超增塑剂或者PCE，以重量计。
[0031]特别优选地，对于粉末形式的超增塑剂或者PCE，所述方法生产的胶结材含有多于0.25 %或者0.35 %，和/或少于0.75 %或者I %的超增塑剂或者PCE，并且特别优选为0.5%,以重量计。
[0032]特别优选地，对于以液体形式的超增塑剂或者PCE，所述方法生产的胶结材含有多于0.5%和/或少于2%的超增塑剂或者PCE，以重量计。
[0033]优选地，所述胶结材的除CaO或者石灰以及超增塑剂或者PCE以外的余量由潜在-液压-活性材料的组成。所述潜在-液压-活性材料优选含有GGBS、PFA或者上述GGBS和PFA的混合物，并且优选仅含有这种材料，但是它可以含有其他惰性材料或者其他火山灰材料。然而，GGBS、PFA或者GGBS和PFA的混合物优选地组成多于50%、70%、80%或者90%的胶结材的液压-活性组分的重量(即，所述胶结材的除CaO或者石灰以及超增塑剂或者PCE以外的余量)。
[0034]本文中涉及的在胶结材或者其他产物中GGBS、或者GGBS和/或PFA的量应在此基础上进行理解。例如，提及的胶结材含有一定量的GGBS，因此包括提及的胶结材含有液压-活性材料的量，所述液压-活性材料由至少50%、70%、80%或者90%的GGBS与如上所述的惰性材料或者火山灰材料的混合物组成。
[0035]本发明的各个方面
[0036]在第一方面中，本发明可以提供了一种胶结材，该胶结材含有GGBS和/或PFA，量优选在90重量％以上，以及至少0.1重量％的CaO。所述CaO可以为任何CaO或者石灰，适用于触发和加速所述GGBS和/或PFA的水合作用。所述胶结材可以含有0.2重量％的CaO、或者0.3重量％的CaO、或者0.5重量％的CaO、或者I重量％的CaO或者1.5重量％的CaO，或者多于0.2,0.3,0.5、I或者1.5重量％的CaO。
[0037]所述胶结材可以含有至少90重量％或者91重量％的GGBS和/或PFA，其余部分包括CaO和PCE。
[0038]在所述胶结材中，CaO与GGBS和/或PFA，或者液压-活性材料的重量比可以大于0.1:99.9。例如所述比例可以大于0.5:99.5，例如等于或大于1:99或者1.5:98.5，例如等于或者大于约2:98、或者3:97、或者4:96、或者5:95、或者6:94、或者7:93、或者8:92、高达9:91ο
[0039]所述胶结材可以任选地仅由GGBS和/或PFA、CaO和PCE组成。换句话说，所述活化剂组合物可以由CaO和PCE (优选粉末形式)组成。或者，活化剂组合物可以含有另一种组分，只要CaO构成了所述胶结材的至少0.1重量％、0.5重量％或者至少1.5重量％。在所述胶结材中，CaO与GGBS和/或PFA的比例可以大于1.5:98.5，例如等于或者大于约2:98、或者3:97、或者4:96、或者5:95、或者6:94、或者7:93、或者8:92、高达9:91，只要所述胶结材含有至少0.1重量％的CaO。
[0040]在一些实施方式中，胶结材可以含有0.1重量％和9.5重量％之间的CaO，优选0.5重量％和5重量％之间的CaO，且特别优选1.5重量％和4重量％之间的CaO。
[0041]除非另有说明，本文涉及的活化剂组合物(或者活化组合物)可以包括提及的仅由CaO或者石灰组成(PCE或者其他超增塑剂被单独加入所述胶结材)的活化剂组合物或者活化剂，含有CaO或者石灰以及一种或者多种其它组分(PCE或者其他超增塑剂被单独加入)的活化剂组合物或者活化剂，含有CaO或者石灰以及PCE或者其他超增塑剂(优选以粉末形式混合)的活化剂组合物或者活化剂，和/或含有CaO或者石灰、PCE或者其他超增塑剂以及一种或多种其他组分的活化剂组合物或者活化剂。
[0042]GGBS是铁的生产过程中在高炉中产生的材料，是可以被用作胶结材的组分的潜在-液压-活性材料的例子。特定GGBS的化学组成取决于进入高炉中的矿石成分，因此，GGBS的组成可以变化。据分析，典型的GGBS的组成为含有大约30-50重量％的Ca0、28_38重量％的Si02、8-24重量％的Al203、l-18重量％的]\%0、1_2.5重量％的S13、以及1_3重量％的Fe2O3和MnO。GGBS的所有组分均可以适合于与CaO —起使用，或者与如本文描述和定义的含有CaO的活化剂组合物一起使用。在本发明优选的实施方式中，可以使用满足预定标准如BS (英国标准)EN 15167的GGBS。GGBS是许多市售含有OPC的混凝土预混合物广泛使用的组分，它取代了部分普通硅酸盐水泥(OPC)。然而，优选地，本发明的胶结材不含有任何0PC，且含有高比例的GGBS。
[0043]石灰是主要由氧化钙组成的一类材料。它们可以为具有高比例钙类成分的高纯度石灰，或者可以存在一定比例的杂质，如氧化镁。组成可能随用于生产石灰的石灰岩的来源而发生变化。例如，生石灰可以被定义为氧化钙，其主要部分，但不是唯一的，为氧化钙或者与氧化镁相结合的氧化钙，能够用水进行熟化(slaking)。生石灰具有宽泛的反应性，从死烧(反应性较低)到表现出反应性。本发明中优选使用任何具有高反应性的生石灰。
[0044]本文提及的CaO作为活化剂组合物的组分包括提及的市售的主要含有CaO的石灰，但也可以含有特定的物质，如MgO、以及钙和镁的氢氧化物。本发明的实施方式中使用的石灰优选含有大于80 %或者90 %或者95 %的CaO。
[0045]优选地，本发明的实施方式中使用的活化剂组合物的比例为少于胶结材总重量的8重量％，优选少于5重量％，或者少于4重量％，或者少于3重量％，和/或大于0.5重量％，或者I重量％。此种活化剂组合物可以含有CaO，以及任选的超增塑剂，或者PCE，结合有另外的低浓度的微硅粉和/或粉煤灰(理想上以超细形式)。因此，这种活化剂组合物的使用提供了含有GGBS和/或PFA、以及低浓度的CaO的胶结材。
[0046]优选地，使用4-6重量％的活化剂组合物，但是最佳的大约为5重量％。
[0047]所述胶结材可以含有大于93重量%或者95重量%或者96重量%的GGBS和/或PFA,和/或小于99 %或者98 %或者97 %或者96 %的GGBS和/或PFA。
[0048]在本发明的实施方式中，矿渣中较低重量百分比的活化剂组合物或者活化剂是具备创新性的，因为现有技术中被石灰活化的GGBS胶结材通常含有至少15重量％的石灰，且在实践中，不会使用低达10重量％的石灰，因为这种水平被认为太低而不能产生有效的胶结材。本领域技术人员将不会想到，使用含有大于90重量的胶结材以生产实际可用的混凝土是可能的。此外，似乎除了使用CaO和超增塑剂，或者PCE，活化剂组合物中包括一定比例的微硅粉和/或微细的PFA可以有利地促使即使较低总比例的活化剂组合物也是可用的。本发明通过使用具体的活化剂组合物，可以形成含有高比例的GGBS的胶结材，而凝固时间可以被认为保持在商业可接受的范围内，即，在大约20°C的温度下少于18小时。优选地，在20°C下的初始凝固时间少于14小时，优选地，少于12小时或者少于10小时。特别优选地，初始凝固时间少于8小时。
[0049]胶结材可以含有94-97重量％之间的粒化高炉矿渣(GGBS)和/或PFA，2-3重量％之间的CaO和0.25%到0.75%的如上所述的超增塑剂或者PCE，以及1-2.5重量％之间的微硅粉或者超细PFA。特别优选地，所述胶结材可以含有2.5-3.25重量％之间的CaO，0.4%到0.6%的如上所述的超增塑剂或者PCE，以及1.25-2重量％之间的微硅粉或者超细PFA。所述活化剂组合物可以以这些比例含有CaO，超增塑剂或者PCE，以及微硅粉和/或超细 PFA0
[0050]微娃粉或者娃粉(silica fume)是娃铁合金或者元素娃生产的副产物，并且是细的玻璃状颗粒，具有的颗粒大小远远小于水泥颗粒的平均大小。优选地，所述微硅粉具有的组分含有大于80重量％的S12，密度在2.20-2.40g/cm3之间且平均颗粒大小在0.1和0.2微米之间。所述硅粉应该优选是容易分散的形式。
[0051]粉煤灰(PFA)为燃煤电厂得到的微粒物质，主要由钙铝硅酸盐(calciumaluminosilicates)组成。超细PFA是PFA的较细部分。超细PFA的典型颗粒大小的范围比微硅粉的典型颗粒大小的范围稍粗。PFA可以加入CaO或者石灰以形成活化剂组合物，与作为活化剂组合物的第二组分的微硅粉结合或者代替微硅粉。
[0052]在本发明的另一方面中，如以上所概述的，如本文描述的胶结材可以方便地与流化剂或者超流化剂如聚羧酸醚(PCE)(以液体或者粉末形式)结合使用以形成混凝土。含有高比例的GGBS和/或PFA以及低比例的CaO的胶结材，当与流化剂结合时，可以提供可使用的具有非常低的水/胶结材比的混合物。本发明的发明人对这种现象的初步理解(不构成本发明所要求保护的部分)为低水/胶结材比可以促使更紧密地填充和允许以低的液压活性发生较早的颗粒间反应。这种组合有利于较少孔和较强基质的形成。然后，混合物内GGBS和/或PFA颗粒的分散更容易被活化，从而加速了水合作用。CaO的这种协同作用和流化剂的效果引导获得了具有改善的、实际可用的工程性质的混凝土。低水/胶结材比可以有利地提高所得产品(如混凝土)的性能。
[0053]当形成混凝土或者相似材料时，将骨料与胶结材和水混合。可以由GGBS和/或PFA以及活化剂组合物预先制备胶结材，然后与混凝土的其他组分混合。或者，可以彻底搅拌在原位形成胶结材。因此，本发明具体的CaO或者活化剂组合物可以以所需的比例加入到含有GGBS和/或PFA的混合物中。然后，所述活化剂组合物和GGBS和/或PFA在原位结合以形成与水反应的胶结材相，以与体系中存在的骨料和任何其它组分结合。如上所述，PFA可以替代GGBS使用，或者可以使用GGBS和PFA的混合物。
[0054]方便起见，CaO或者活化剂组合物可预先包装在容易处理的封装体(packet/package)或者容器中。这种封装体或者容器可以填充已知重量的活化剂组合物，如Ikg或者5kg或者1kg或者25kg，以使混凝土或其它材料的胶结材备用时更灵活。
[0055]当预先包装时，特别有利的是，活化剂组合物被置于水溶性封装体内。因此，不用每次在制备一批混凝土时称取正确数量的活化剂组合物，在制备混凝土的过程中，所需数量的活化剂组合物的封装体可以方便地被加入混合物中。所述封装体溶解于被加入混合物和内容物(即活化剂组合物)内的水中，然后与体系中的其他组分混合。水溶性容器可以由水溶性塑料形成，如聚乙稀醇(PVA)或者纸基材料(paper-based material)或者破坏或分解并分散在被混合的胶结材中的其他材料。
[0056]所述胶结材，含有被混合的活化剂组合物和液压-活化材料，也可以按预先包装的数量销售，如Ikg或者5kg或者1kg或者25kg的袋子或者封装体，或者大的封装体如I吨。或者，可以大批量供应胶结材，例如用油轮。
[0057]当所述活化剂组合物含有两种组分时，第一种活化剂组合物的组分(即CaO)可以以粉末的形式。另一种活化剂组合物的组分(如超增塑剂或者PCE，以及若存在的微硅粉和/或超细PFA)也可以以粉末形式。所述微硅粉的颗粒大小是非常细的，但是，典型的是，与烟草烟(tobacco-smoke)颗粒具有相同的规格。因此，这种材料的处理可以是不确定的，且所述活化剂组合物以密闭地、水溶性地、封装进行供应将有助于防止与微硅粉除尘有关的冋题。
[0058]所述超增塑剂或者PCE可以为液体形式，在这种情况下，如果需要，不构成活化剂组合物的一部分，但是可以被单独地加入。
[0059]因此，本发明的这个方面提供了封装体形式的活化剂组合物，优选为预定重量活化剂组合物的水溶性封装体形式。
[0060]本发明的第二方面提供了制备混凝土、灰浆、薄浆或者打底物的方法，该方法包括按照预定比例将下面的组分混合的步骤；
[0061]a)粒化高炉矿渣(GGBS)或PFA或者GGBS和PFA的混合物