摘 要：随着技术的不断发展和高性能磨机的投入使用，矿渣的细度可以进一步提高，国家也出台了相应的矿渣微粉生产的标准，对矿渣微粉的使用进行进一步的规范。现代的房屋建筑工程对混凝土的质量和性能的要求越来越高，在继化学外加剂普遍应用于混凝土工程之后，用活性矿物作为细掺合料应用于混凝土工程中已经得到了越来越广泛的重视。
关键词：矿渣微粉,水泥混凝土,应用
一、矿渣微粉的特点
1.活性高、易碎难磨
相比于水泥熟料而言，矿渣的玻璃体含量比较高，具有易碎难磨的物理特性。在和水泥熟料掺合在一起进行粉磨时，矿渣的比表面积一般在300㎡/Kg左右，很难磨的更细，在一定程度上影响了其活性的发挥。相关的实验表明，当矿渣的比表面积超过350㎡/Kg后，其活性会得到充分的发挥，且随着比表面积的增大活性也逐渐增大，甚至在一定条件下可以超过水泥的活性。若单独对矿渣进行粉磨，使其比表面积达到400㎡/Kg以上，矿渣的活性可以充分发挥出来。
2.改善混凝土的综合性能
活性指数达到一定要求的矿渣微粉在混凝土生产中可以替代一定量的水泥，并且对混凝土的综合性能有着显著的改善作用。在混凝土中掺入矿渣微粉后，混凝土集料之间产生的热化学反应可以得到显著的降低，减少了混凝土因受热体积膨胀引起的开裂。同时，矿渣微粉中钙矾石结晶的含量比较多，可有效降低混凝土的孔隙率，还可以减少氯离子的渗透作用，加强对内部钢筋的保护作用。同时，矿渣微粉可以降低水泥中的氢氧化钙和铝酸三钙的含量，降低因硫酸盐腐蚀等引发的混凝土体积膨胀开裂。此外，还可以显著改善混凝土的泵送性能，提高混凝土的强度、耐久性、耐磨性和耐蚀性。
3.价格较低、经济适用
矿渣微粉的价格比较便宜，经济适用，非常适用于集中搅拌的商品混凝土生产中。有矿渣微粉与砂石和混凝土组成的混凝土具有水泥的水化热低、与钢筋的粘结应力好、后期强度高、耐磨性强等优点，尤其适用于大坝、机场、深基础工程和高层建筑工程中。
二、矿渣微粉混凝土的性能
矿渣微粉作为一种活性矿物掺合料，可以取代水泥配置成性能优良的矿渣微分混凝土，大量的实验研究表明，微粉矿渣对于混凝土性能的改善具有显著的作用。
1.新拌混凝土性能
和普通混凝土相比，矿渣微粉混凝土的初凝和终凝时间有所延长，但是差别不大。在混凝土的配合比和使用的外加剂相同时，矿渣微粉混凝土的和易性更好，其坍落度得到明显的提高，并且运输过程中的坍落度损失更小。矿渣微粉在水泥水化的初期有效延缓了水化产物的相互搭接，使混凝土的流动性得到了显著地改善。同时，细度满足一定要求的矿渣微粉还具有一定的减水性能。
2.硬化混凝土性能
在混凝土的配合比、水泥的强度等级和养护条件均相同的情况下，矿渣微粉混凝土的早期强度略低于普通的混凝土。但是，在水泥硬化后28d以及后期强度的增长均比普通混凝土有着显著的提高。矿渣微粉可以有效地吸收水泥水化过程中产生的其氧化钙，混凝土浆体结构致密。这样混凝土的界面结构得到了显着的改善，其抗渗性能相比于不掺矿渣微粉的普通混凝土有了极大的提高;同时，也提高了混凝土的耐久性。矿渣微粉混凝土的高抗渗性和矿渣微粉自身对氯离子的吸附能力可以有效组织氯离子对混凝土的腐蚀，对混凝土内部的钢筋起到了保护作用。矿渣微粉混凝土的密实性提高，在相同条件下，混凝土的抗冻性能也比普通混凝土的性能好。矿渣微粉混凝土在矿渣微粉所替代的水泥量不超过一半时拥有良好的抗碳化性能。同时，由于矿渣微粉混凝土中的碱含量相对较低，可以有效降低混凝土发生碱—集料反应，提高混凝土的性能和质量。
3.混凝土硬化时的热学性能
大体积混凝土水化热处理是一个难度十分大的问题，对混凝土的要求比较苛刻。混凝土的水化热不能大多，并且要尽可能推迟水化热的峰值出现的时间。这样才能保证混凝土在硬化过程中不至于因内部结构的温度差别过大引起混凝土的开裂。矿渣微粉混凝土相比于普通的混凝土，其水泥用量得到了显著地降低，在大体积混凝土硬化过程中混凝土的热学性能得到了明显的改善。
三、矿渣微粉混凝土在应用中存在的问题及改善措施
1.冬季低温施工问题
在混凝土中掺入矿渣微粉之后，水泥的水化速度得到明显的降低，所以混凝土凝结硬化的时间延长。这种特点有利于混凝土的远距离运输，并且适用于夏季施工。但是在寒冷的冬季，这种性能将会对施工产生一定的影响。因此，在冬季进行施工时，可以在进行混凝土配合比设计过程中，适当地减少混凝土中矿渣微粉的取代率;同时，在加入早强高效的减水剂。此外，由于矿渣微粉混凝土的早期强度不高。因此，在混凝土凝结硬化的早期要加强混凝土的养护措施，并适当地延长养护的周期。
2.夏季高温施工问题
在混凝土中掺加了矿渣微粉之后，混凝土的泌水性得到了大幅度的降低。而在夏季高温天气条件下进行施工时，混凝土表面的水分极易蒸发，混凝土也会由此发生塑性收缩而产生裂缝，降低混凝土的性能。在施工过程中要注意避免阳光的直接照射，减少混凝土表面的水分蒸发;同时，在养护时要注意保持混凝土表面的湿润。
四、结语
随着我国大规模基础设施建设和城市化进程的不断加快，对水泥和混凝土的用量也在逐年增加。混凝土的质量对建筑工程的整体质量有着重要的影响。人们对建筑工程的质量要求越来越高，混凝土的质量也就得到了越来越多的重视。矿渣微粉混凝土因其独有后期强度高、生产成本低、性能优良等优点在混凝土工程中得到了越来越广泛的应用。但使用过程中也存在着一些问题。在混凝土工程中，要不断对矿渣微粉混凝土的性能进行改进，对出现的问题要及时的解决，使混凝土和整体工程的质量得到充分的保障。
参考文献：
[1]蒋家奋.矿渣微粉在水泥混凝土中应用的概述[J].混凝土与水泥制品,2002(3):3-6.
[2]林冰梅,罗建中,曾宪东.矿渣微粉的生产及其在混凝土中的应用[J].广东建材,2012(7):5-7.
[3]周惠群,宋丽瑛,李元华.矿渣微粉应用性能分析研究[J].昆明冶金高等专科学校学报,2005(3):5-8.
[4]林荣颂,张遂彩,林天津.矿渣微粉在水泥混凝土路面工程中的应用[J].商品混凝土,2005(6):49-53,73.
* 稍后学术顾问联系您
