混合材料水泥礦物材料分析光學顯微鏡
摻混合材料的硅酸鹽水泥
混合材料
為了調整水泥標號，改善水泥的某些性能，增加水泥的品種和產
量，充分地利用工業廢料、降低水泥的成本，可以在硅酸鹽水泥熟料
中，摻入一定數量的混合材料。混合材料均是礦物材料，一般是就地
出產的天然砂，石、土壤或工業廢渣等。
混合材料按其性能可分為活性混合材料和非活性混合材料。活性
混合材料又可分為粒化高爐礦渣、火山灰質混合材料和粉煤灰三類。
(一)粒化高爐礦渣：高爐煉鐵時，浮在鐵水表面的熔融礦渣，加
以水淬驟冷成為玻璃體，多孔，疏松的粒狀物，稱為粒化高爐礦渣或
水淬礦渣。
高爐礦渣經過驟冷處理，來不及生成晶體，大部分成為無定形的
玻璃體結構，處于不穩定狀態，儲有大量的化學內能，具有較高的活
性礦渣的化學組成，主要是活性氧化硅和活性氧化鋁，還有一些硅酸
鹽和鋁酸鹽。其中硅酸二鈣等成分，與水接觸時本身也能凝結硬化。
不過極為緩慢，強度也很低。因此，為了讓礦渣的化學活性能充分發
揮作用，在使用時，必須摻入適量的激發劑，促使其化學內能得以發
揮，加快進行凝結硬化的作用。常用的激發劑有堿性激發劑(石灰或水
泥熟料)與硫酸鹽激發劑(石膏)兩種。石灰和熟料的作用是與礦渣中的
活性氧化硅、活性氧化鋁作用，生成水化硅酸鈣與水化鋁酸鈣。石膏
的作用是進一步與水化鋁酸鈣作用生成水化硫鋁酸鈣，使礦渣成為優
良的水硬性材料。
(二)火山灰質混合材料：硅藻土、硅藻石、蛋白石、火山灰、凝
灰巖、浮石、燒粘土，等天然或人造礦物質材料，經磨細加水，本身
并不能硬化，但與氣硬性石灰或水泥熟料作用后，不僅能在空氣中，
而且能在水中很好地硬化。這類材料稱為火山灰質混合材料。
它們分別能與Ca(OH)：在常溫下起化學反應，生成較穩定的水化
硅酸鈣及水化鋁酸鈣。
當液相中有SO，離子存在時，則與水化鋁酸鈣反應生成水化硫鋁
酸鈣， 具有相當高的強度。
