如何使用矿渣粉配制不同类型混凝土？（实用）
矿渣粉是一种广泛应用于商业及建筑混凝土施工的原材料。本文旨在为没有矿渣粉技术规范指导的情况下，或在现行技术规范中添加矿渣粉时，为规范制定者提供指导。
在使用矿渣粉时，是采用等质量取代混凝土中的硅酸盐水泥。根据混凝土的设计性能或者使用环境的不同选取合适掺量。表1列举了各种常见应用环境下矿渣粉的建议掺量。
表1 矿渣粉在不同类型混凝土中的建议掺量
混凝土应用领域 | 矿渣粉 |
混凝土路面 | 25-50% |
未暴露于除冰盐中的外平板结构 | 25-50% |
暴露于除冰盐外平板结构，w/cm≤0.45 | 25-50% |
内平板结构 | 25-50% |
地下室地板 | 25-50% |
地基 | 30-65% |
墙和柱 | 25-50% |
预制墙板 | 25-50% |
预应力混凝土 | 20-50% |
预制混凝土 | 20-50% |
混凝土砌块 | 20-50% |
混凝土铺面砖 | 20-50% |
高强混凝土 | 25-50% |
抗碱骨料反应混凝土 | 25-70% |
抗硫酸盐侵蚀混凝土 相当于Ⅴ型水泥 |
25-50% 50-60% |
低渗透性混凝土 | 25-65% |
大体积混凝土 | 50-80% |
百分比表示矿渣粉等质量替换硅酸盐水泥。以上推荐的掺量是基于以往使用经验得出。原材料来源和环境条件的变化可能会导致矿渣粉掺量的变化。您可以咨询您的矿渣粉供应商，以获得更多的帮助。
一、通用胶凝材料
1、硅酸盐水泥应符合ASTM C-150[1]或者ASTM C-1157 [2]的相关规定。
2、矿渣粉应符合ASTM C-989[3]的相关规定。
3、复合水泥应符合ASTM C-595[4]的相关规定。
4、火山灰质材料应符合ASTM C-618[5]的相关规定。
5、硅灰应符合ASTM C-1240[6]的相关规定。
6、在计算水胶比（W/CM）时，应将水的重量除以硅酸盐水泥加上矿渣粉及火山灰质材料的总重量。
二、特殊环境及用途
1、暴露于硫酸盐侵环境
1）在中度硫酸盐侵蚀的环境中，根据ASTM C-150规定，应选用Ⅱ型水泥，或者选用掺有25%~50%矿渣粉（占胶凝材料总量）的Ⅰ型水泥。
2）在硫酸盐侵蚀较严重的环境中，根据ASTM C-150规定，应选用Ⅴ型水泥，或者选用掺有50%~65%矿渣粉（占胶凝材料总量）的Ⅰ型或者Ⅱ型水泥。
3）在硫酸盐侵蚀非常严重的环境中，根据ASTM C-150规定，应选用最低掺量为50%矿渣粉（占胶凝材料总量）的Ⅴ型水泥。
4）应根据ASTM C-1012[7]的相关规定对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能进行检测。
2、大体积混凝土
1）对于大体积混凝土的浇筑，矿渣粉取代硅酸盐水泥的量应控制在50%~80%（占胶凝材料总量）。
2）大体积混凝土的水化放热性能在施工前应预先进行验证，以保证其符合工程要求。
3、碱骨料反应
1）当混凝土中使用了碱活性骨料时，矿渣粉的掺量应控制在25%~70%（占胶凝材料总量）之间。
2）应根据ASTM C-1260[8]的相关规定对混凝土的抗碱骨料反应性能进行检测。
3）如果根据ASTM C-1260相关规定检验发现该矿渣粉与硅酸盐水泥的比例能有效缓解碱骨料反应，则无需特别使用低碱水泥。
4、暴露于除冰盐环境
1）暴露于除冰盐下的混凝土的水胶比应为0.45或以下。
2）根据ACI 201.2R[9]相关规定，混凝土应保持足够的闭气孔。
3）应根据ACI 302[10]和ACI 308[11]的相关规定，对混凝土表面采取合理的收光及养护措施。
4）矿渣粉掺量可达25%至50%（占胶凝材料总量）。
5、冻融循环耐久性混凝土
1）混凝土的水胶比应为0.45或以下。
2）根据ACI 201相关规定，混凝土应保持足够的闭气孔。
3）矿渣粉掺量可达25%至80%（占胶凝材料总量）。
参考文献
[1] ASTM C150-02a, standard specification for Portland cement, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[2] ASTM C1157-02, standard performance specification for hydraulic cement, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[3] ASTM C989-99, standard specification for ground granulated blasted-furnace slag for use in concrete and mortars, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[4] ASTM C595-03, standard specification for blended hydraulic cement, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[5] ASTM C618-03, standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in concrete, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[6] ASTM C1240-03, standard specification for use of silica fume for use as a mineral admixture in hydraulic-cement concrete, mortar, and grout, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[7] ASTM C1012-02, standard test method for length change of hydraulic-cement mortars exposed to a sulfate solution, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[8] ASTM C1260-01, standard test method for potential alkali reactivity of aggravate （mortar-bar method）, American society for testing and materials, west Conshohocken, PA, 2003.
[9] ACI 201R-01, guide to durable concrete, American concrete institution, Farmington Hills, Michigan, 2001.
[10] ACI 302.1R-96, guide to concrete floor and slab construction, American concrete institution, Farmington Hills, Michigan, 1996.
[11] ACI 308.1R-98, standard specification for curing concrete, American concrete institution, Farmington Hills, Michigan, 1998.
声明：和所有混凝土一样，应进行多批次的试验以验证混凝土的性能。试验结果可能因环境温度、混合物组分等因素的不同而有所不同。建议您咨询矿渣粉专业人士以获得相关帮助。本文包含的任何内容都不应该被认为或解释为明示或暗示的保证，包括任何适用于某一特定用途的保证。
本文的英文原文出自美国矿渣粉协会（Slag Cement Association，SCA）官方网站，经美国矿渣粉协会授权和同意，由武汉微神科技发展有限公司（公众号“微神新材”）翻译、整理和发布。如需引用，请务必注明出处。