浅议水泥混合材与混凝土掺和料之区别

  在水泥生产过程中，为改善水泥某些性能、调节水泥标号及增加产量而加到水泥中的矿物质材料，称之为水泥混合材料，简称水泥混合材。根据所用材料的性质可分为活性混合材料和非活性混合材料两种。在水泥中掺加混合材料可以调节水泥标号与品种，增加水泥产量，降低生产成本；在一定程度上改善水泥的某些性能，满足建筑工程中对水泥的特殊技术要求；可以综合利用大量工业废渣，具有环保和节能的重要意义。

  混凝土掺和料一般是指在混凝土制备过程中掺入的，与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥共同组成胶凝材料，以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分，在混凝土中可以取代部分水泥，具有规定细度和凝结性能、能改善混凝土拌合物工作性能和混凝土强度的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料，其掺量一般不小于胶凝材料用量的5%。其主要作用是改善混凝土的工作性、稳定性、耐久性、抗蚀性。

  尽管水泥混合材和混凝土掺和料有交集，混凝土掺和料理论上说都可以做水泥的混合材，但是，水泥混合材即使是活性混合材料还是不能代替混凝土掺和料，具体理由如下：

  1.从工程实践来看，混凝土掺和料一般具有一定的潜在活性，其发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应可以取代10%～50%的常规普通硅酸盐水泥，用量最大的掺和料主要有粉煤灰、矿渣微粉，其次是钢渣粉、硅灰等。

  2.工程实践中，混凝土掺和料也可以在混凝土中起充填效应，起调节混凝土或砂浆强度等级的作用。典型案例是：混凝土掺和料在硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥基砂浆或混凝土中就主要起充填效应。

  3.混凝土掺和料的细度比水泥混合材的细度要细。混凝土掺和料比表面积一般在400～450m2/kg及以上，甚至更高（比如硅灰）；水泥混合材由于通常与水泥孰料、石膏一起粉磨，其比表面积一般在330～380m2/kg左右，细度相对比较粗一些。

  4.各种成熟的混凝土掺和料目前都有自己的国家标准或行业标准，是可以市售的商品；而水泥混合材，其地位只能说是水泥粉磨时的原材料，二者地位相差很大。因为只有当掺和料或者混合材达到一定的细度，才可以发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应，才有利于混凝土密实度的改善和耐久性的提高。从混凝土材料体系上来说，水泥混合材不能取代混凝土掺和料，反之，混凝土掺和料倒可以取代大部分的水泥混合材。

  5.混凝土的基本理论表明，混凝土掺和料在混凝土中可以发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应，是当代高性能混凝土的第六大必需组份，是一种“高大上”的产品。

  用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008、石灰石粉在混凝土中应用技术规程JGJ/T 318-2014、用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T 26751-2011、用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T 20491-2006、用于水泥和混凝土中的锂渣粉YB/T 4230-2010及混凝土用复合掺和料JG/T486-2015等国家或行业标准为混凝土掺和料工业提供了良好机遇，大量发展并推广混凝土各种掺和料应用到混凝土中是更明智的选择。

  6.关于均匀性问题。诚然水泥混合材与水泥孰料、石膏一起粉磨，硅酸盐粉体与混合材混合的比较均匀，作为水泥产品匀质性是相当好的，但是水泥针对混凝土（或砂浆）来说毕竟只是一种半成品；混凝土掺和料在生产水泥混凝土时掺入，并与其他骨料和减水剂一起搅拌，通过适当延长混凝土搅拌时间完全可以把混凝土各材料搅拌均匀，生产实践中，也完全可以做的到。

  总之，水泥混合材，特别是具有潜在活性的混合材是在水泥粉磨时大量添加，还是单独粉磨加工的更细变成混凝土掺和料在高性能混凝土中使用，通过上述比较，结论就一目了然了。更由于水泥与混凝土工业的一体化，行业利益分配的均衡化，这些都为我国水泥工业产品结构的调整，提供了有利技术支撑条件。当然，针对那些非活性混合材料，特别是各类工业废渣、建筑垃圾等低品位材料，可以用到砌筑水泥中作为混合材，也可以复合掺配加工粉磨的更细做“混凝土用复合掺和料”，从而更具有环保和节约资源的意义。