本发明涉及改性水泥，具体涉及一种高强耐低温的改性水泥及其制备方法。
背景技术：
1、高炉除尘灰是随高炉内煤气气流上升而走的原料中的细微粒，比表面积极大，容量仅为0.4t/m3，其中还有大量焦末，其既是一种环境污染物，又是一种潜在的资源和能源。早期对除尘灰等较难处理的冶金固体废弃物进行处理的手段一般只能是堆放或者填埋。由于环境问题的日益突出，钢铁行业不断开发完善对包括除尘灰在内的各类冶金固体废弃物进行无害、减害化处理的方案。主要研究的方向是将这些废弃物重新调质利用或是直接返回到钢铁生产中循环使用。但是目前的处置方法均无法真正实现高炉除尘灰的资源化利用。
2、申请号为cn202110031681.8的专利公开了一种耐低温的改性水泥及其制备方法，所述改性水泥包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥150-300份，粉煤灰30-80份，硅藻土20-30份，膨润土10-40份，石膏粉15-40份，氟化钙矿粉20-50份，早强剂5-10份。该改性水泥虽然具有一定的抗低温性能，但是其强度相对较低。
3、申请号为cn200810142535.7的专利公开了一种改性水泥砂浆，由水泥15-25％，骨料30-70％，消泡剂0.1-1％，水性环氧乳液5-50％，水1-5％制备而成。该改性水泥能够提高水泥砂浆的常温抗压强度和抗渗性能，但是该类水泥材料采用的原料成分高昂，并不利于实际推广使用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种高强耐低温的改性水泥及其制备方法。本发明通过对原料的科学合理的调配，能够明显提高改性水泥的早期强度，力学强度、耐低温性能和安定性，使得改性水泥的整体性能有效提高。
2、本发明提供了一种高强耐低温的改性水泥，包括以下重量份的原料：
3、硅酸盐水泥100-200份、改性矿渣60-85份、高炉除尘灰50-80份、偏高岭土10-40份、玄武岩纤维3-8份、纳米二氧化硅5-15份、减水剂5-10份、水150-250份。
4、优选的，所述改性矿渣的改性方法为：将矿渣粉碎、过筛，得到矿渣粉末，然后将矿渣粉末与硬脂酸按质量比100-150:1-3混合，在80℃-100℃温度条件下，加热搅拌lh，得到硬脂酸改性矿渣粉。
5、优选的，所述高炉除尘灰中各组成的质量百分数如下：fe2o310％-15％，a12o315％-23％，sio215％-20％，cao12％-21％，mgo5％-7％，so33％-5％，其余为c和不可避免的杂质。
6、优选的，所述玄武岩纤维单丝直径为9-12μm，纤维长度2-3cm。
7、优选的，所述纳米二氧化硅平均粒径小于100nm。
8、优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
9、优选的，所述高强耐低温的改性水泥的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)将纳米二氧化硅与水混合均匀后进行超声分散，得到高分散的纳米二氧化硅，即为原料a；
11、(2)按比例称取硅酸盐水泥、改性矿渣、高炉除尘灰、偏高岭土，然后依次进行混合、研磨、过筛，得到原料b；
12、(3)然后在原料b中加入原料a、玄武岩纤维和减水剂，并在135-145r/min速度下搅拌10-15min，即得到高强耐低温的改性水泥。
13、优选的，所述步骤(1)中所述超声处理的频率为45～50khz。
14、优选的，所述步骤(1)中所述过筛所采用的筛网目数为45-80目。
15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明所述高强耐低温的改性水泥采用的原料来源广泛且成本低廉，同时本发明通过对原料的科学合理的调配，能够明显提高改性水泥的早期强度，力学强度和耐低温性能，使得改性水泥的整体性能有效提高。
1.一种高强耐低温的改性水泥，其特征在于，包括以下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的高强耐低温的改性水泥，其特征在于，所述改性矿渣的改性方法为：将矿渣粉碎、过筛，得到矿渣粉末，然后将矿渣粉末与硬脂酸按质量比100-150:1-3混合，在80℃-100℃温度条件下，加热搅拌lh，得到硬脂酸改性矿渣粉。
3.根据权利要求1所述的高强耐低温的改性水泥，其特征在于，所述高炉除尘灰中各组成的质量百分数如下：fe2o310％-15％，a12o315％-23％，sio215％-20％，cao12％-21％，mgo5％-7％，so33％-5％，其余为c和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的高强耐低温的改性水泥，其特征在于，所述玄武岩纤维单丝直径为9-12μm，纤维长度为2-3cm。
5.根据权利要求1所述的高强耐低温的改性水泥，其特征在于，所述纳米二氧化硅平均粒径小于100nm。
6.根据权利要求1所述的高强耐低温的改性水泥，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
7.根据权利要求1-6任意一项所述高强耐低温的改性水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的高强耐低温的改性水泥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述超声处理的频率为45～50khz。
9.根据权利要求7所述的高强耐低温的改性水泥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述过筛所采用的筛网目数为45-80目。