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矿渣即粒化高炉矿渣,是高炉熔化物经急剧冷却,来不及结晶而形成的玻璃态物质。其主要成分为氧化钙、氧化硅及氧化铝,总量占95%以上,它具有较高的活性,在激发剂的作用下,可以生成水硬性胶凝物质。
矿渣的使用最早在1862年德国人发现水淬矿渣具有活性以后,但大部分只是与水泥的熟料一起磨成矿渣水泥,由于矿渣的易磨性不及水泥,水泥细度控制在300m2/kg的情况下,矿渣的细度仅能达到200~250m2/kg,因此活性没有充分发挥。20世纪50年代南非研究发现如果把矿渣磨细后单独掺入混凝土中,其活性可以得到充分的发挥,这种很细的矿渣就是磨细矿粉。
在我国,矿渣主要作为活性混合材添加到水泥熟料中,矿渣的活性没有完全体现出来。由于当时的粉磨生产普遍采用球磨工艺,能耗较高,效率低。综合水泥性能和经济分析的结果,矿粉合理粉磨细度应控制在400~450m2/kg,直到2000年11月上海率先从日本引进60万吨矿粉立磨生产线,矿粉的大规模生产才在国内展开。1998年上海完成地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉磨细矿粉》,1999年《粒化高炉磨细矿粉在混凝土中应用技术规程》制定颁布,2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》颁布实施,2002年国家标准《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》颁布,正式将磨细矿粉定为混凝土的第六组分,磨细矿粉才开始作为独立组分逐步应用于混凝土中,并被广泛地接受和使用。