2·kg^-1 ，其大比表面积对水分的吸附作用，起到了保水作用，减缓了水分的蒸发速率，因此有效地抑制了混凝土坍落度损失。
　　(3) 混凝土坍落度损失与水泥水化动力学有关。 随着水化时间的推移，水泥水化产物的增长，使混凝土体系的固液比增大，自由水量相对减少，凝聚趋势加快，致使混凝土坍落度值下降较快。 在高温及干燥条件下这种现象更甚。 矿物外加剂在改善混凝土性能的前提下，可等量替代水泥30%～50%配制混凝土，大幅度降低了混凝土单位体积水泥用量。 矿物外加剂属于活性掺合料，但与水泥熟料相比，则为低水化活性胶凝材料。 大掺量的矿物外加剂存在于新拌混凝土中，有稀释整个体系中水化产物的体积比例的效果，减缓了胶凝体系的凝聚速率，从而可使新拌混凝土的坍落度损失获得抑制。
　　2.3 　矿物外加剂改善混凝土耐久性机理
　　由上述分析可知，掺矿物外加剂的混凝土可形成比较致密的结构，而且显著改善了新拌混凝土的泌水性，避免形成连通的毛细孔。孔结构分析表明：掺矿物外加剂的水泥石，孔隙率低于基准试样，且最可几孔径相对较小。 因此矿物外加剂可改善混凝土的抗渗性[2，10] 。 同理，由于水泥石结构致密，二氧化碳难以侵入混凝土内部，所以，矿物外加剂混凝土具有优良的抗碳化性能[11] 。
　　3 　矿物外加剂关键技术
　　3.1 　矿物外加剂生产技术
　　3.1.1 　优化配伍矿物外加剂复合体系[6，12]
　　根据复合胶凝效应原理，遴选矿物外加剂组成优化配比。 一般地说，矿渣与火山灰质材料具有胶凝特性互补效果，在水化过程中可相互诱导激发，提高复合体系的胶凝活性。矿物外加剂的微晶核效应可改善水化产物在空间的均匀分布，加速胶凝材料水化动力学反应。 根据结晶成核理论可知：水化产物在复合相表面上形成球冠胚团的能量变化如下式：

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　　令f(θ) = (2 + cosθ)( 1 - cosθ)²/ 4 ， 则有ΔG^*=ΔG·f (θ) 。 其中，ΔG 为均匀成相时生成半径为r的球状胚团的能量变化， f (θ) 表征了复合体系中复合相对水化产物结晶成核的影响。 分析f (θ) 关系式可获得矿物外加剂复合体系优化配伍的启迪。由于接触角变化范围为0 ≤θ ≤180°， 而cos θ的变化区间为[ -1，1] ，根据f (θ) 的表达式可知：0 ≤f (θ) ≤1。 由此可见，在水化过程中复合相的存在具有降低水化产物成核势垒的共性， f (θ) 随θ增大而增大，θ的大小反映了复合相表面自由能的大小。 因此选择θ小的、表面自由能高的介稳相作为复合组成，可显著降低水化产物的成核势垒。 一般说，硅灰的表面自由能较高，容易在其表面产生大量的水化产物晶核， 并在其表面形成较多的无规则排列的水化产物微晶层，从而增大了相界面的粘结力。根据流变学原理，将不同流变特性的材料复合，使其配制的新拌混凝土具有较小的屈服应力和适当的粘度，表现出大流动度而不离析的特性。 例如：矿渣微粉与石灰石微粉复合可增加混凝土粘度， 改善混凝土的泌水性[13] 。
　　3.1.2 　优化组合不同工艺性能的粉磨设备
　　矿物外加剂一般需要超细粉磨工艺，故首先必须选择合适的粉磨机械和粉磨工艺。目前国内生产矿物外加剂厂家中大型的粉磨设备是国外进口的立式磨，投资规模上亿元。立式磨产量高，产品比表面积在400～430m²·kg^-1范围时，粉磨能耗比较经济。 国外主要是用立式磨单独粉磨水泥混合材。 但是若要求比表面积大于430 m²·kg^-1 ，则能耗陡然上升。显然，这类工厂工艺设计人员在设备选型方面存在误区，如果不进行工艺改造，投资上亿元的粉磨设备一般只能生产低品质的矿物外加剂产品。
　　目前国内比较多的矿物外加剂生产企业是中小水泥厂转产或兼产，其生产设备是利用原有水泥磨和生料磨进行内部衬板和磨球级配调整，产品单位能耗比较高，只能生产低品质的矿物外加剂产品。由于矿物外加剂尚无技术经济指标比较合适的粉磨生产设备，产品能耗居高不下，多数厂家只能生产低品质的产品，客观上困扰了矿物外加剂的发展。解决这一瓶颈的技术途径在于：根据颗粒级配原理，将不同工艺性能的粉磨设备进行优化组合，以满足矿物外加剂技术性能与经济成本2方面要求。
　　3.1.3 　控制矿物外加剂颗粒群特征参数
　　目前矿物外加剂标准涉及生产工艺的参数为比表面积，这是产品的最基本要求。 大多数厂家均以此作为生产控制唯一的工艺参数，不少生产厂家对矿物外加剂作用原理一知半解，在生产工艺上片面地追求超细粉磨，结果耗费了大量能源，但产品的活性指数仅有限提高。 品质优良的矿物外加剂产品需要控制其颗粒群特征参数[14]：比表面积、颗粒群级配和颗粒形状因子。
　　目前工厂常用检测矿物外加剂比表面积的方法是勃氏透气法，许多厂家反映该方法对检测比表面积比较低(300 m²·kg^-1左右) 的矿物外加剂，其复演性尚可，但检测比表面积较高的矿物外加剂时，数据离散性大、复演性差。这表明：勃氏透气法不适用于矿物外加剂的品质检验。
　　《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》规范中推荐采用激光粒度分析仪检测矿物外加剂颗粒群级配，根据颗粒群级配可计算颗粒群的比表面积，但其不能获得颗粒群形状因子。 激光粒度分析仪价格为十多万元，对于中小型企业是不小的投资。图像分析仪是比较适合检测矿物外加剂颗粒群特征参数的手段，它可同时测定矿物外加剂3个颗粒群特征参数，方法简便，分析结果直观。目前国内计算机和数码相机价格已比较低，通过自己组装图像分析仪则价格在1 万元以下，一般企业是可以承受的。建议厂家采用图像分析仪作为矿物外加剂品质的检测方法。www.tmgc8.com
　　控制矿物外加剂颗粒群特征参数的技术途径有[13] ：通过不同类型粉磨机械组合和助磨剂技术，控制矿物外加剂颗粒群级配与形貌，使之与水泥组合的颗粒群级配曲线尽可能地接近理想最紧密堆积级配曲线，同时降低矿物外加剂颗粒表面粗糙度，提高其圆度系数。
　　3.1.4 　矿物外加剂性能调节助剂
　　在粉磨过程中掺入性能调节助剂，使矿物外加剂满足所需的特性。 通过选择合适的调节助剂提高和改善矿物外加剂性能是比较经济而有效的技术途径，这是矿物外加剂技术发展的趋势。
　　3.2 　矿物外加剂应用技术
　　目前多数矿物外加剂生产厂家在经营思维上沿袭了水泥生产和销售的惯性，只考虑生产出合格的矿物外加剂产品，至于如何应用矿物外加剂是用户的事。 但是矿物外加剂是新型的胶凝材料，用户亦缺乏经验。 笔者根据有关文献资料及经验，提供以下应用技术思路以供参考。为了确保矿物外加剂混凝土具有良好的物理力学性能，宜根据矿物外加剂特性选用化学外加剂，以达到以下效果：
　　(1) 降低矿物外加剂混凝土粘度以改善泵送性能矿物外加剂具有较高的比表面积，往往会使混凝土粘度增大，因此应选择合适的化学外加剂以调整混凝土的粘度，确保混凝土具有良好的泵送性。
　　(2) 提高矿物外加剂混凝土早期强度大掺量矿物外加剂混凝土早期强度相对较低，生产时可通过调整矿物外加剂的组成，改善其早期强度。 应用时宜选用早强型化学外加剂。
　　4 　结语
　　矿物外加剂属于新型生态环境材料，大有发展前景。 矿物外加剂有良好的技术经济性能，是建材业和冶金业技术创新的经济生长点。 矿物外加剂的发展趋势是：改性型向功能型发展。 矿物外加剂的生产和应用技术均有待提高。

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