混合水泥

一、什么是混合水泥？

根据ACI 116水泥和混凝土术语[1]的相关规定，将混合水泥定义为由一系列不同成分的材料充分均匀混合而成的水硬性胶凝材料。它们通常是由硅酸盐水泥熟料与其他材料混合粉磨或是硅酸盐水泥与其他材料混合或结合粉磨及混合而来的。

图1 右侧是采用IS混合水泥（掺33%矿渣粉）制作而成的更加轻质混凝土砌块。

(图片来源：https://www.slagcement.org/)

二、矿渣粉如何应用于混合水泥？

矿渣粉可用于生产符合ASTM C595混合水硬水泥技术规范[2]的混合水泥。在Ⅰ型混合水泥或是矿渣改性硅酸盐水泥中，通常掺有不超过水泥成品质量25%的矿渣粉。在IS型水泥，即高炉矿渣硅酸盐水泥中，矿渣粉掺量约占水泥成品质量的25~70%。这些水泥通常是通过在水泥厂或配备混合设备的终端将经过预先粉磨的组分均匀混合而来的。

混合水泥则通常是把其组成材料与呈玻璃态的高炉矿渣颗粒相互粉磨并最终磨细成粉制备而成。在此过程中，应将矿渣粒与硅酸盐水泥熟料一同加入研磨机械并同时进行粉磨。

矿渣粉同样也可以作为组分之一用于制备符合ASTM C1157[3]水硬性胶凝材料技术规范的水泥。

三、混合水泥有何优势？

混合水泥可以为混凝土提供优异的性能，这一优势同样也存在于使用矿渣粉作为单独组分的混凝土之中。通过改变混合料的比例，混合水泥可以获得诸如抗硫酸盐侵蚀及抗碱骨料反应等优异性能。同时，还可以根据特定工程需求来生产具有特定性能的混合水泥。对于混凝土生产商而言，尽管存在存储限制等因素，使用混合水泥仍能让他们充分利用矿渣粉的性能优势。

四、其他材料能否与混合水泥同时使用？

混凝土搅拌站可以采用掺有矿渣粉的混合水泥与其他胶凝材料（通常是粉煤灰和硅灰）共同生产混凝土。这样的材料配比通常被视为三元体系。通过设计三元体系混凝土配合比可以获得某些在二元体系中难以实现的性能特征。

图2 在密苏里州切斯特菲尔德圣路易斯Spirit机场路面铺装中使用了混合水泥（Ⅰ型（SM））和C级粉煤灰。(图片来源：https://www.slagcement.org/)

五、混合水泥是如何混合的？

在水泥生产中，有许多种系统可用于制备混合水泥。其中，一些系统可以实现按需混合，而另外一些系统则需要将材料按一定比例混合到储料筒仓中。所有系统均以所需比例量取产品组分，然后将其混合成均匀的混合料。在大多数情况下，可以通过调整混合料比例来生产混合水泥从而使得混凝土性能获得最优性能。

和所有混凝土一样，必须进行多批次试验以验证混凝土的性能。除了其他方面之外，结果还可能因环境温度和混合物组分而有所不同。您应该咨询您的矿渣粉方面相关的专业人士以获得帮助。此处包含的任何内容都不应被视为或解释为明示或暗示的担保或保证，包括任何适用于特定用途的担保。

参考文献

1.ACI 116R-00, Cement and Concrete Terminology, American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 2000.

2.ASTM C595-03, Standard Specification for Blended Hydraulic Cements, American Society for Testing and Materials, West conshonocken, PA, 2003.

3.ASTM C1157-02, Standard Performance Specification for Hydraulic Cement, American Society for Testing and Materials, West conshonocken, PA, 2003.