自國家標準《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》（
GB/T18046-2008）實施以來，粒化高爐礦渣粉在水泥廠及混凝土攪拌站得到了廣泛的應用。我省批量應用于各項工程始于2000年，隨著礦渣粉的成本優勢及優越性能被人們逐步認識，現在已在大量生產和應用，市場前景明顯看好。
礦渣粉原料選用的是高爐煉鐵的熔渣經水淬急冷形成的粒化礦渣（簡稱礦渣）。礦渣的化學成分主要是SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2、MnO2等；礦渣由95% 以上的玻璃體和硅酸二鈣、鈣黃長石、硅灰石等礦物組成。礦渣具有潛在的水硬活性（簡稱活性），礦渣的活性與玻璃體的含量和質量系數及細度有關。
粒化高爐礦渣可以通過機械粉磨方法制成平均粒徑在5～15 μ m 的礦渣粉。用于礦渣粉磨的工業化系統主要有球磨機系統、立磨系統和輥壓機系統。球磨機系統能耗高、噪聲大、單機能力小。但球磨機投資低，在中小型企業有所應用。立磨系統、輥壓機系統投資高，但具有顯著的產量高、節能和噪聲低的特點。后兩類系統可滿足工廠大型化的要求，是國內外高爐礦渣粉磨的首選方案。
礦渣粉作為微細粉體已明顯不同于過去應用的普通細度的礦渣。由于粉體顆粒被充分細化，會顯著增加其表面能，由此產生的表面作用會賦予水泥和混凝土以新的性能，同時也使混凝土強度和各種耐久性得以改善。混凝土中以礦渣粉等量代替硅酸鹽水泥，表面物化作用顯著；對流動性的影響主要依賴于粉體的表面吸水性，當與高效減水劑雙摻時，礦渣粉能強烈吸附高效減水劑，對水泥和混凝土具有分散效應，可顯著增大漿體的流動性，并降低其屈服應力和黏度值，適于配制低水灰比、大流動度的混凝土。在混凝土中摻入礦渣粉，顯著提高了混凝土的強度和密實性，相應地降低了混凝土的吸水率和氯離子擴散系統，改善混凝土的抗滲性和對海水、酸及硫酸鹽的抗化學侵蝕能力。另外，以合理的礦渣粉量置換水泥，能降低混凝土中水泥水化的早期放熱速度，抑制混凝土的溫度升高，減少大體積混凝土早期的溫度拉應力。摻有礦渣粉的高性能混凝土作為優質結構建材，廣泛用于大體積混凝土的水工工程和海工工程、高強度大跨度的橋梁和高層建筑中，在我國經濟建設中發揮著積極的作用。
隨著磨細技術的不斷發展，礦渣粉細度很容易達到400m2/kg 以上，并且消耗的能耗越來越低，這為礦渣粉的大量應用打下了良好的基礎。在我國已投入運行和正在建設的立磨礦渣粉生產線有寶鋼、首鋼、鞍鋼、濟鋼、長鋼、唐鋼、太鋼、昆鋼、武鋼華新、萊鋼等。2005 年初，我院引進德國技術和設備設計的濟鋼年產60萬噸礦渣粉生產線順利達產達標，結束了我省無立磨礦渣粉的歷史，也使我省礦渣粉的應用提升到了一個新的高度。
由于礦渣粉廣闊的市場前景和明顯的經濟效益，近兩年來采用球磨機工藝的礦渣粉生產線也紛紛上馬，由于生產工藝，技術及管理的原因，整個礦渣粉市場已出現質量良莠不齊的現象，一般來說，采用引進立磨技術和設備生產的礦渣粉要明顯優于球磨機工藝生產的礦渣粉， 大型球磨機（直徑3m以上）工藝生產的礦渣粉要明顯優于小型球磨機工藝生產的礦渣粉。
本文基于近兩年來水泥廠及混凝土攪拌站中出現的問題，提出水泥廠及混凝土攪拌站需要注意的幾個問題。
1、礦渣粉在水泥廠應用時的注意事項
對于水泥廠來說，應選用質量好，符合國家標準要求的礦渣粉，水分要盡量低，以避免粘結和堵塞。水泥廠購買礦渣粉后，熟料，石膏及其它混合材即可實現單獨粉磨，這樣的工藝路線從節能等方面來講是合理的，更有利于降低成本。
根據研究和實踐，在礦渣粉細度為400～450m2/kg，水泥中摻量40～60% 時，可配制425，425R 礦渣硅酸鹽水泥；在水泥中摻加的礦渣粉細度為450～500m2/kg，摻量40%～50% 時，可配制525，525R 礦渣硅酸鹽水泥。當然，最佳的礦渣粉摻量應根據熟料和礦渣粉的質量以及水泥的性能指標要求通過實驗確定。
為使礦渣粉的摻入計量準確，運行平穩，建議采用以下工藝裝備：
（1）新設礦渣粉鋼板倉，儲量可以適當加大，倉頂設除塵器，礦渣粉從倉底經過閘閥，螺旋秤，由斜槽（或鏈式輸送機，螺旋輸送機）送至入料點。
（2）鋼板倉底最好裝設充氣箱，以增加礦渣粉的流動性及防堵。
（3）根據礦渣粉流動性好的特性，注意螺旋秤在結構上的適應性，使其保證良好的計量，鎖風及喂料能力。
（4）最好設置能將礦渣粉與熟料粉混合均勻的混料機， 混料機分為有動力及無動力兩種，無動力混料機的結構應盡量結構合理。但絕大多數水泥廠未能這樣做，而是直接摻入水泥磨機和水泥庫之間的輸送設備，在此建議，在利用水泥磨機和水泥庫之間的輸送設備時，應使礦渣粉入料點盡量*近磨尾一側，與水泥庫距離盡量遠一點，以延長混合時間，增大混合效果。
（5）水泥庫如果是氣力均化庫， 礦渣粉可以直接進入入庫提升機，利用庫內氣力均化方式，實現較好的均化，省內某大型企業集團即采用這種方式，效果良好。
2、礦渣粉在混凝土攪拌站應用時的注意事項
研究和開發高性能混凝土是當今國際范圍的熱點。目前國際上通用的配制高性能混凝土的技術路 線是：通用水泥＋微粉摻合料＋超塑化劑。其中微粉摻合料多采用硅灰、細磨粉煤灰，沸石粉等。由于我國硅灰資源有限，沸石粉和粉煤灰的活性較低，近幾年國內研究者將方向集中于礦渣粉摻合料的開發和應用。
隨著混凝土技術的發展，對混凝土的耐久性越來越重視，而配制耐久性混凝土的途徑之一就是摻加包括礦渣粉在內的礦物摻合料。
礦渣粉取代混凝土中的部分水泥，能夠提高混凝土的強度，改善混凝土的工作性能，所以可用其作為替代產品來減少預拌混凝土中水泥的用量。礦渣粉作為預拌混凝土中重要的摻合料已得到普遍應用。但在應用過程中，我們還必須注意以下問題：
（1）使用球磨礦渣粉時應加強檢測，嚴格控制礦渣粉的細度大型立磨礦渣粉生產線的礦渣粉細度均控制在400m2/kg～500m2/kg 的范圍內。由于其先進的生產工藝，礦渣粉的細度非常穩定。而球磨礦渣粉的細度較難達到400m2/kg 以上，也難以長期穩定。一旦礦渣粉細度大幅度降低，會給混凝土帶來很多問題，如：粘聚性下降，出現離析和泌水；凝結時間延長；早期強度降低，甚至28d 強度也會不同程度的降低等。因此，在使用球磨礦渣粉時應加強檢測，嚴格控制細度。
（2）注意礦渣粉的摻量單摻礦渣粉時，以30%～40% 為宜，大體積混凝土可增至50% 以上，以達到明顯降低水化熱的目的。復摻時，總取代量不宜超過50%。粉煤灰控制在20% 以內，礦渣粉控制在30%。初期使用時，粉煤灰最好控制在10%以內，礦渣粉控制在20%以內，大體積混凝土可適當放寬。
（3）復摻時，針對不同等級粉煤灰，選擇合適的復合比例。
礦渣粉在混凝土攪拌站使用時，常與粉煤灰復合使用，這是因為粉煤灰比礦渣粉更為價廉，單摻礦渣粉混凝土對混凝土成本不利。雖然單摻粉煤灰可以大幅度降低成本，但摻量受到較大限制。另外，礦渣粉和粉煤灰復配時能充分利用二者的“優勢互補”，改善混凝土性能。礦渣粉與Ⅱ級粉煤灰復合使用時，粉煤灰的取代量宜控制在15% 以內，礦渣粉宜控制在30% 以內。由于Ⅱ級粉煤灰較Ⅰ級粉煤灰供應量充足，因此在混凝土攪拌站大量使用。但Ⅱ級粉煤灰的質量穩定性很差，給配制混凝土帶來很多不便。礦渣粉的質量穩定性遠好于Ⅱ級粉煤灰，給我們配制混凝土帶來了很好的選擇，只要通過試驗找出合適的復配比例及合適的摻量，就可以配制出和易性好而成本又無明顯增加的混凝土。在條件允許的情況下，應盡可能多用礦渣粉。礦渣粉與Ⅰ級粉煤灰復合使用應是最佳組合。粉煤灰可控制在20% 以內，礦渣粉可以控制在40% 以內。他們之間的比例可以根據不同強度等級，不同技術要求進行調整。
（4）注意礦渣粉（或礦渣粉和粉煤灰復摻）混凝土的養護
當養護溫度適宜、濕度較大時，混凝土中水分蒸發少，水化充分，空隙率及孔隙尺寸減小 ，同時由于水化產物阻隔了水分子通道，使得開口孔隙數量減少，可發揮“儲備”作用的閉合孔數量增加。因此，建立良好的養護制度有利于提高混凝土抗凍性能。
礦渣粉（或礦渣粉和粉煤灰復摻）混凝土對養護條件要求更為苛刻。因此混凝土攪拌站技術人員應加強與施工方溝通，確保混凝土的養護條件。在礦渣粉或礦渣粉和粉煤灰復合摻加的情況下，更需要加強養護，只有充分養護才能發揮摻合料的作用。
（5）注意調整混凝土的凝結時間磨細礦渣對混凝土的凝結時間與不摻磨細礦渣的普通混凝土相比，具有一定的緩凝效果。混凝土的初凝、終凝時間比基準混凝土推遲1～2.5h。因此，商品混凝土公司應注意調整混凝土的凝結時間，特別是冬季施工，應調整混凝土配合比，控制混凝土中礦渣粉摻量和使用早強型減水劑。而夏季施工時，可適當增加礦渣粉摻量來延緩混凝土的凝結時間。
（6）注意混凝土用水量的調整磨細礦渣與高效減水劑復合使用時，具有輔助減水的功能，與只摻高效減水劑的普通水泥的混凝土相比，在保證混凝土初始坍落度相同的情況下，可以減少用水量。
