一、矿物掺合料的分类

1.根据来源分类

2.根据化学活性

① 有胶凝性（或称潜在水硬活性）的，如矿渣、高钙灰、固硫渣等

② 有火山灰活性的，如粉煤灰、硅灰、硅藻土等

③ 惰性掺合料，如石灰石粉、石英粉等

矿渣（Ground granulated blast-furnace slag）

CaO：38～46

SiO2：26～42

Al2O3：7～20

Fe2O3：0.2～1

MgO：4～13

粉煤灰（Fly ash）

CaO：2～7

SiO2：40～65

Al2O3：15～40

Fe2O3：4～20

硅灰（Silica fume）

      细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。

CaO：0.5～1

SiO2：90～92

Al2O3：0.4～1

Fe2O3：0.3～2

火山灰（Natural pozzolans）

石英粉（ Quartz powder ）

二、矿物掺合料的特性

经济效益：低廉

技术效益：功能

社会效益：环保

环保： 绿色产品

以工业废渣为主的掺合料在混凝土中的大量应用,首先它意味着混凝土的生产降低了 工业废渣自身 的环境污染及土地资源浪费

其次它 减少 了胶结材中 水泥的用量 而间接地减少了由于生产水泥而导致的能源、资源消耗及环境污染

另外由于它能在一定程度上提高混凝土的性能, 延长了混凝土的使用寿命 ,减少了维护及重建所需的水泥及混凝土用量,也间接地节约了资源、能源,降低了环境污染

矿物掺合料的功能效应

① 形态效应：利用矿物掺合料的颗粒形态在混凝土中起减水作用， “矿物减水剂”

② 微细集料效应：利用矿物掺合料中的微细颗粒填充到水泥颗粒填充不到的空隙中

③ 化学活性效应：利用矿物掺合料的胶凝性或火山灰性，将Ca(OH)2晶体转化成CSH凝胶

1.对新拌混凝土的影响

（1）需水量（Water  Requirements）

（2）泌水和离析（Bleeding and Segregation）

泌水：混凝土在摊铺以后凝结以前，从外观上看来在表面出现水分的一种现象。混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象。描述混凝土泌水特性的指标： 泌水量、泌水率。

离析： 指粗骨料与细骨料分离。

（3）含气量（Air Content）

（4）水化热（Heat of Hydration）

（5）凝结时间（Setting time）

（6）可泵性（Pumpability）

通常使用矿物掺合料可以改善混凝土的泵送性能。

2.对硬化混凝土的影响

（1）强度（Strength）

（2）抗冲击性与耐磨性（Impact and Abrasion Resistance）

       材料抵抗冲击负荷作用的能力。

（3）抗冻融性（Freeze-Thaw Resistance）

       材料抵抗多次“冻融循环”而不疲劳、破、坏的性质。

       在寒冷气候条件下，土壤或岩层中冻结的冰在白天融化，晚上冻结，或者夏季融化，冬季冻结。这种融化、冻结的过程称为冻融作用。

（4）干缩和徐变（Drying Shrinkage and Creep）

干缩：    即混凝土的干燥收缩。就是混凝土在养护时由于养护不好，造成的其表面缺水而引起收缩，给混凝土工程的带来了开裂的隐患。

徐变：    混凝土徐变是指混凝土在应力作用下,其应变随时间而持续增长的特性。

        当掺量较少时，矿物掺合料对干缩和徐变影响很小，通常 没有实际影响 。（粉煤灰-用水量不增加-减少干缩）

（5）渗透性和吸水性（Permeability and Absorption）

渗透性：    一种材料在不损坏介质构造情况下，能使流体通过的能力

吸水性： 指材料在水中能吸收水分的性质。

    如果养护充分，通常可将低混凝土的渗透性和吸水性。

（6）碱集料反应（Alkali-Aggregate Reactivity）

（7）抗硫酸盐性（Sulfate Resistance）

    采用合理的配合比、材料选择恰当，矿物掺合料可 提高 混凝土抗硫酸盐及海水侵蚀的能力。

（8）钢筋锈蚀（Corrosion of Embedded Steel）

    对合理养护的混凝土，矿物掺合料可将低水、空气和氯离子的渗透过混凝土的能力，从而 减少钢筋的锈蚀 。

（9）碳化（Carbonation）

    有报道显示通常粉煤灰掺量的情况下，较短（标准）湿养护的混凝土（普通掺量） 碳化会略微增加 ，但一般增加程度不大。

（10）抗化学侵蚀性（Chemical Resistance）

    矿物掺合料通过降低混凝土的渗透性使混凝土 抗化学侵蚀性能增加 。虽然许多矿物掺合料可提高抗化学侵蚀性，但并不能使混凝土完全免受化学侵蚀。