《碱矿渣胶凝材料》编制说明

建材行业标准

《碱矿渣胶凝材料》

Alkali-activatedslagbinder

JC/TXXXX-20XX

编制说明

《碱矿渣胶凝材料》标准编制组

2024年2月

1

1工作简况

1.1任务来源

碱矿渣胶凝材料是碱矿渣混凝土的重要组成部分之一，它是以碱组分和磨细水淬高炉

矿渣为主要原料制备的水硬性胶凝材料，分为单组分和双组分两种类型：碱组分和水淬高

炉矿渣按比例混磨制备的胶凝材料称为单组分碱矿渣胶凝材料；碱组分和水淬高炉矿渣分

别制备和贮存的胶凝材料称为双组分碱矿渣胶凝材料。碱矿渣胶凝材料是一种环保高性能

胶凝材料，也是促进我国水泥行业可持续发展的理想选择。

自1958年碱激发水泥混凝土问世以来，碱矿渣胶凝材料的研究与应用得到了长足发

展，在前苏联、中国和其他一些欧美国家已应用于许多建筑项目中。据报道，1989年以前

苏联浇筑了超过3×106m3的碱矿渣混凝土，碱矿渣胶凝材料和混凝土已被成功应用于住

宅（俄罗斯利佩茨克高层住宅楼、乌克兰马里乌波尔住宅楼），混凝土路面（俄罗斯马格

尼托格尔斯克采石场的重载路面、乌克兰捷尔诺波尔混凝土道路和喷泉水池），地下及沟

槽结构（乌克兰奥德萨市排水管、乌克兰扎波罗热州奥良克村饲料槽）以及铁路枕轨（俄

罗斯楚道伏火车站预应力混凝土铁路枕轨）等工程。1970年在波兰碱矿渣胶凝材料被用于

灌浆料、废物固化、铁路枕木和其他预应力制品，从1974年到1979年生产的碱矿渣混凝

土超过100000m3。荷兰生产的ASCEM水泥实际上也是一种碱激发胶结材，其在荷兰已

实现商业化。澳大利亚的E-CreteTM水泥是由粉煤灰、矿渣和碱激发剂混合生产，其与传

统水泥具有相同的性能表现，在市场上具有成本竞争优势，成本可节约高达60%，且CO2

排放减少了80%，其已在澳大利亚的维多利亚和墨尔本广泛应用于住宅、管道、隧道管片、

公路基建等方面。

据统计，2018年我国碱矿渣胶凝材料产量约30万吨，在国内碱矿渣胶凝材料和混凝

土的生产及应用主要集中在重庆、河北、河南及福建等地，每个生产基地规模约（1～5）

万吨/年。碱激发的硅酸盐水泥-矿渣-钢渣复合水泥从1988年已经开始商业化生产，该产品

由河南省安阳市安阳钢铁水泥厂首先生产和销售，这种水泥在20世纪80年代被广泛应用

于办公和住宅楼、车间厂房的预制梁和柱、混凝土灌溉渠等方面。在重庆，碱矿渣混凝土

已实现泵送现浇，碱矿渣混凝土已成功浇筑在重庆建科大厦工程中。另外，利用碱矿渣胶

凝材料生产的混凝土制品和工艺品的用量也在逐年递增，主要分布在河北和福建等地区。

我国工业的迅速发展和制造业的飞速增长为中国碱激发技术的发展提供了机遇。我国是生

铁产量最大的国家，其生产过程中产生的副产物矿渣产量也据世界第一位，其年产量可达

3

1亿吨以上，且我国钢铁厂分布广泛，这为我国碱矿渣胶凝材料在国内多个地区的生产及

应用提供了坚实基础。

碱矿渣混凝土是一种新型的环保高性能胶凝材料所配制的新型混凝土，不仅具有普通

混凝土的性能，还具有诸如低水化热、高抗渗性、高耐火性、优良抗硫酸盐侵蚀性能等特

点，可以用于有特殊性能要求的场合，可缓解我国特种胶凝材料品种少、产量低、难以满

足工程应用需求的矛盾。目前，独联体国家、英国制定了碱矿渣胶凝材料质量标准，如

《碱矿渣胶材技术规程》TU67-1020-89，欧洲正在组织制定相关标准。我国现行行业标准

《碱矿渣混凝土应用技术规程》JGJ/T439-2018主要规范了碱矿渣混凝土的生产和应用技

术要求，但没有相适应的碱矿渣胶凝材料产品标准，成为制约应用发展的主要技术因素。

目前，国内缺乏碱矿渣胶凝材料的相关技术标准。

2020年8月，国家工信部以工信厅科函〔2020〕181号文的形式，下达了2020年第

二批行业标准制修订计划，由重庆大学负责组织完成《碱矿渣胶凝材料》（标准计划编号

2020-0459T-JC)的制定任务，由建材工业综合标准化技术委员会归口管理。

本标准通过总结国内外碱矿渣胶凝材料和碱矿渣混凝土的研究成果和工程应用经验，

提出有针对性的技术指标，并通过系统验证试验，制定碱矿渣胶凝材料的产品标准，为规

范碱矿渣胶凝材料的生产、验收和在混凝土工程中的应用提供技术依据；同时使我国的固

体工业废渣综合利用水平的提高提供了经济实用的技术途径。

1.2主要工作过程

重庆大学联合建筑材料工业技术情报研究所、北方民族大学、昆明理工大学、重庆科

技大学等单位对碱矿渣胶凝材料的行业状况和国内外相关标准文件进行了广泛调研分析，

并查阅了大量文献和相关标准，广泛征集了碱矿渣胶凝材料的应用资料，形成工作组讨论

稿。

2021年3月20日，重庆大学在重庆科苑戴斯酒店四楼会议室组织召开了建材行业标

准《碱矿渣胶凝材料》标准编制组成立暨第一次工作会议，来自各地科研院所、生产企业

等负责起草与参编单位的领导和专家代表参加了本次会议，标准第一主编单位重庆大学介

绍了标准立项背景和已开展的研究工作，标准编制组成员讨论了《碱矿渣胶凝材料》标准

讨论稿和编制大纲，并确定了本标准的工作计划及任务分工。

2021年4月～2021年8月，根据第一次工作会议要求，标准编制单位重庆大学、重庆

科技大学、重庆交通大学、北方民族大学等单位积极收集了不同地区粒化高炉矿渣样品，

并对样品的比表面积、氯离子含量等性能进行了检测。此后，标准编制单位对确定了碱矿

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渣胶凝材料的相关性能试验方法初步草案，并对碱矿渣胶凝材料的性能进行了测试分析

2022年7月，标准编制组对验证试验数据进行了统计汇总，通过分析验证数据，完成

了《碱矿渣胶凝材料》行业标准征求意见稿。

2022年10月，标准编制组定向向行业专家征求意见，2022年12月初，征集意见完成，

随后编制组对征集到的意见进行处理，并于2023年7月25日召开线上线下同步讨论会，

来自重庆大学、昆明理工大学、江苏苏博特新材料股份有限公司、北方民族大学、中铁二

十三局集团第六工程有限公司、安徽省建筑科学研究设计院、重庆迪翔建材有限公司、厦

门市建筑科学研究院有限公司、福建省建筑科学研究院有限公司、嘉兴大学、北方民族大

学、重庆科技大学、重庆交通大学等单位的专家参会，形成了最终征求意见稿。

1.3主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本规程的主要参加单位及其所做工作如表1所示：

表1主要参加单位及其所做工作

序号主要完成工作主要完成单位

重庆大学、建筑材料工业技术情报研究所、中国建筑材料科学

行业状况及产品应用的前研究总院有限公司、昆明理工大学、江苏苏博特新材料股份有

1期调研限公司、北方民族大学、中铁二十三局集团第六工程有限公

司、安徽省建筑科学研究设计院

重庆大学、建筑材料工业技术情报研究所、中国建筑材料科学

国内外技术材料及相关标

研究总院有限公司、昆明理工大学、重庆科技大学、重庆交通

2准的搜集和翻译

大学、北方民族大学

确定各项技术要求和检验

编制组全体单位

3规则

4提供验证试验数据重庆大学、重庆科技大学、重庆交通大学、北方民族大学

重庆大学、建筑材料工业技术情报研究所、重庆建工住宅建设

科技查新及资料汇总整理

5有限公司

编写及完善编制说明等相

编制组全体单位

6关文件

2标准编制的原则和主要内容

2.1标准制定的原则

标准具体编制内容根据GB/T1.1《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起

草规则》和国家有关规定要求进行编写。编写的基本原则：

（1）统一性。注意与相关国家标准之中词条用语和技术要求的一致性。

（2）适用性。本标准中碱矿渣胶凝材料的技术要求标准文本中最重要内容，本标准

编制过程中，广泛采集不同地区碱矿渣胶凝材料样品，并通过多家参编单位合力开展样品

测试工作，进行了多轮次对比试验，确定了碱矿渣胶凝材料的技术要求，技术要求的适用

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性强。

（3）计划性。本标准历时2年，安排有碱矿渣胶凝材料使用情况调研、碱矿渣胶凝

材料样品采集、性能测试验工作等大量内容，编制组制定工作计划，并严格执行，编制组

成员积极响应各项工作任务，保证了制标工作的顺利进行和完成。

目前国内并没有关于碱矿渣胶凝材料的产品标准及技术标准，本标准的制定是对现有

新型叫你你刚才了产品标准体系的完善和补充。相关条款的制定符合先进可行、规范合理

的原则，规程制定遵循突出产品特性，促进行业健康发展和产品推广的原则。标准中的试

验方法尽量采用现行的国家标准和行业标准，以保证规程中技术指标测试的准确性、科学

性与可行性，各项条款兼顾目前现状和发展需求。

2.2标准的主要内容

2.2.1范围

本标准规定了碱矿渣胶凝材料的术语和定义、分类、组分和材料、强度等级、技术要

求、试验方法、检测规则、包装、标识、运输与贮存。

本标准适用于碱矿渣胶凝材料。

2.2.2引用文件

本标准在制定过程中主要引用和参考了以下标准：

（1）GB190《危险货物包装标志》

引用该标准中的技术要求作为碱组分包装和运输等技术要求的依据。

（2）GB6566建筑材料放射性核素限量

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料及其原材料放射性指标及其测试方法的确定依据。

（3）GB8076《混凝土外加剂》

引用该标准作为双组分碱矿渣胶凝材料碱组分取样要求的依据。

（4）GB/T209《工业用氢氧化钠》

引用该标准中的技术要求作为碱矿渣胶凝材料碱组分的包装、标识、运输及储存的技

术要求的确定依据。

（5）GB/T210《工业碳酸钠》

引用该标准中的技术要求作为碱矿渣胶凝材料碱组分的包装、标识、运输及储存的技

术要求的确定依据。

（6）GB/T1346《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料凝结时间和安定性的检测方法依据。

（7）GB/T4209《工业硅酸钠》

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引用该标准作为碱矿渣胶凝材料液体激发剂的氧化纳和二氧化硅含量的检测方法依据，

并作为碱矿渣胶凝材料碱组分的包装、标识、运输及储存的技术要求的确定依据。

（8）GB/T8074《水泥比表面积测定方法勃氏法》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料比表面积的检测方法依据。

（9）GB/T8077《混凝土外加剂匀质性试验方法》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料氯离子含量和含水率的检测方法依据。

（10）GB/T9774《水泥包装袋》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料包装要求的依据。

（11）GB/T12573《水泥取样方法》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料取样要求的依据。

（12）GB/T17671《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料胶砂强度检验方法的依据。

（13）GB/T18046《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》

引用该标准作为碱矿渣胶凝材料用的高炉矿渣粉原材料技术要求的依据。

（14）JC/T420《水泥原料中氯离子的化学分析方法》

引用该标准作为单组分碱矿渣胶凝材料的氯离子含量检验方法的依据。

2.2.3术语和定义

术语和定义包括碱矿渣胶凝材料和碱组分。

碱矿渣胶凝材料：以碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉为主要原料制成的水硬性胶凝

材料。

碱组分：碱矿渣胶凝材料中用于激发磨细水淬粒化高炉矿渣粉和混合材料潜在活性的

组分，包括含碱金属钠元素的氢氧化物、可溶性硅酸盐和碳酸盐等。

矿渣具有潜在活性，其活性发挥需要有碱性环境条件。碱组分主要用于激发矿渣的活

性，参与水化反应，并进入水化产物的结构。用于激发矿渣活性的常用碱组分包括三类：

碱金属的碳酸盐、碱金属的氢氧化物和可溶性碱金属硅酸盐，它们是碱金属的碱性化合物。

目前，碱金属的中性盐如硫酸钠也可以用于碱矿渣胶结材，所得产品活性等级相对较低，

早期强度发展也较慢，国内外未见规模应用的报道。

2.2.4分类

按照碱矿渣胶凝材料中碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉的制备与贮存方式，碱矿渣

胶凝材料可分为单组分碱矿渣胶凝材料和双组分碱矿渣胶凝材料。

采用纯碱、氟化钠、可溶性硅酸钠等低吸湿性原料作碱组分时，可将碱组分与矿渣进

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行混磨、均化，制成的产品称单组分碱矿渣胶结材。采用烧碱、水玻璃作碱组分时，宜将

碱组分调配成一定浓度溶液，单独贮存，矿渣和其他固相组分磨细贮存，应用时按比例混

合，这种方式制备的产品称为双组分碱矿渣胶结材。

碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉按比例混磨制备的胶凝材料为单组分碱矿渣胶凝材

料，代号为D•AAS；碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉分别制备和贮存的胶凝材料为双

组分碱矿渣胶凝材料，代号为S•AAS。

碱矿渣胶凝材料根据强度分为42.5、52.5、62.5三个强度等级。碱矿渣胶凝材料根据

其组成，可将强度调配成低于42.5MPa级或高于62.5MPa级，但是考虑其性能特点及经济

成本，本标准将碱矿渣胶凝材料的强度化分为42.5、52.5、62.5三个强度等级。

2.2.5组分和材料

碱矿渣胶凝材料主要由碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉混合制备而成。

单组分碱矿渣胶凝材料的碱组分应为固态硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠或其混合物，双

组分碱矿渣胶凝材料的碱组分应为液态硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠或其混合物。碱组分性

能应符合《工业硅酸钠》GB/T4209、《工业用氢氧化钠》GB/T209和《工业碳酸钠》

GB/T210的规定。碱矿渣胶凝材料的碱组分用量应以Na2O计，不宜低于胶凝材料总量的

3%。

磨细水淬粒化高炉矿渣粉性能应符合《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》

GB/T18046的规定。

2.2.6技术要求

标准制定过程中通过召开工作会议和验证试验结果分析等多种形式，最终确定了本标

准的各项技术指标要求。碱矿渣胶凝材料的技术指标应符合表2的规定。

表2碱矿渣胶凝材料的技术要求

指标

项目

42.552.562.5

初凝≥45

凝结时间（min）

终凝≤600

安定性（沸煮法）合格

比表面积（m2/kg）≥300*

氯离子含量（质量分数）（%）＜0.06

3d≥17.0≥22.0≥27.0

抗压强度（MPa）

28d≥42.5≥52.5≥62.5

8

3d≥4.0≥4.5≥5.0

抗折强度（MPa）

28d≥6.5≥7.0≥8.0

*对于双组分碱矿渣胶凝材料，测试磨细水淬粒化高炉矿渣粉的比表面积。

注：用于抢修抢建工程的碱矿渣胶凝材料，其凝结时间应根据设计和施工要求确定。

由于碱矿渣胶凝材料具有快凝、早强等特性，适用于有早强快硬要求的抢修工程，因

此本标准特别规定，用于抢修抢建工程的碱矿渣胶凝材料，其凝结时间可根据设计和施工

要求确定。

2.2.7试验方法

2.2.7.1凝结时间和安定性

碱矿渣胶凝材料的凝结时间和安定性按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检

验方法》GB/T1346进行试验。当碱组分为液态时，标准稠度用水量应为液态碱中的水与

加入水的质量之和。

2.2.7.2比表面积

碱矿渣胶凝材料的按《水泥比表面积测定方法勃氏法》GB/T8074进行试验。

2.2.7.3氯离子

单组分碱矿渣胶凝材料的氯离子含量按《水泥原料中氯离子的化学分析方法》JC/T

420进行试验。双组分碱矿渣胶凝材料分别测定两种组分的氯离子含量，二者之和为双组

分碱矿渣胶凝材料的氯离子含量。碱组分的氯离子含量按《混凝土外加剂匀质性试验方法》

GB/T8077进行试验，磨细水淬粒化高炉矿渣粉的氯离子含量按《水泥原料中氯离子的化

学分析方法》JC/T420进行试验。

2.2.7.4强度

按《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671进行试验，其用水量按0.40水胶

比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当胶砂流动度小于180mm时，应以0.01的整倍

数递增的方法将水胶比调整至胶砂流动度不小于180mm。

2.2.7.5液态碱组分的氧化钠和二氧化硅含量

按《工业硅酸钠》GB/T4209、《工业用氢氧化钠》GB/T209和《工业碳酸钠》GB/T

210规定的方法进行试验。

2.2.7.6液态碱组分的含水率

按《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077进行试验。

本章对碱矿渣胶凝材料的凝结时间、安定性、比表面积、氯离子、强度、液态碱组分

的氧化钠、二氧化硅含量和含水率的测试方法进行了规定，凝结时间、安定性、比表面积、

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氯离子、强度都是按照现行通用硅酸盐水泥的测试方法进行。此外，由于液态碱组分的氧

化钠、二氧化硅含量和含水率对碱矿渣胶凝材料的性能有较大影响，因此需要对其进行控

制，其含量测试按照现行标准《工业硅酸钠》GB/T4209、《工业用氢氧化钠》GB/T209、

《工业碳酸钠》GB/T210和《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077进行测试。

2.2.8检验规则

2.2.8.1组批及取样

（1）组批

碱矿渣胶凝材料出厂前应按同类型、同强度等级进行组批和取样。袋装碱矿渣胶凝材

料和散装碱矿渣胶凝材料应分别组批和取样。双组分碱矿渣胶凝材料的碱组分和磨细水淬

粒化高炉矿渣粉应分别组批和取样。每一批号为一个取样单位。

单组分碱矿渣胶凝材料和双组分碱矿渣胶凝材料的磨细水淬粒化高炉矿渣粉的出厂批

号按年生产能力规定为：

30×104t以上，不超过1000t为一批号；

10×104～30×104t，不超过600t为一批号；

10×104t以下，不超过200t为一批号。

双组分碱矿渣胶凝材料碱组分的每一批号为100t，不足100t的也应按一个批量计，

同一批号的产品必须混合均匀。

（2）取样

单组分碱矿渣胶凝材料和双组分碱矿渣胶凝材料的磨细水淬粒化高炉矿渣粉的取样按

《水泥取样方法》GB/T12573进行。取样应有代表性，可连续取样，也可在20个以上部位

取等量样品，总量至少20kg。当散装运输工具的容量超过该厂规定出厂批号吨数时，允

许该批号的数量超过取样规定吨数。

双组分碱矿渣胶凝材料碱组分取样按《混凝土外加剂》GB8076进行，每一批号取样

量不少于0.1t碱矿渣胶凝材料所需要的碱组分量。

2.2.8.2碱矿渣胶凝材料出厂

经确认碱矿渣胶凝材料各项技术指标及包装质量符合要求时方可出厂。

2.2.8.3出厂检验

出厂检验项目为第7章规定的内容。

2.2.8.4判定规则

检验结果符合第7章的规定为合格。

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检验结果不符合第7章的任何一项技术要求为不合格品。

2.2.8.5检验报告

检验报告内容应包括出厂批号、出厂检验项目及合同约定的其他技术要求。当用户要

求时，生产者应在碱矿渣胶凝材料发出之日起7d内寄发除28d强度以外的各项检测结果，

32d内补报28d强度的检测结果。

2.2.8.6交货与验收

（1）交货时碱矿渣胶凝材料的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可

以生产者同批号碱矿渣胶凝材料的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，

并在合同或协议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在

合同、协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号碱矿渣胶凝材料的

检验报告为验收依据”字样。

（2）以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同

取样和签封。单组分碱矿渣胶凝材料和双组分碱矿渣胶凝材料的磨细水淬粒化高炉矿渣粉

取样按《水泥取样方法》GB/T12573进行，取样量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方

保存40d，另一份由买方按本标准规定的项目和方法进行检验。

双组分胶凝材料的碱组分取样按《混凝土外加剂》GB8076进行。

在规定时间以内，买方检验认为产品质量不符合本标准要求，而卖方又有异议时，则

双方应将卖方保存的样品送双方共同认可的具有资质的检测机构进行仲裁检验。

（3）以生产者同批号碱矿渣胶凝材料的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时

买方在同批号碱矿渣胶凝材料中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行

取样、签封并保存90d的同批号碱矿渣胶凝材料的封存样。

在90d内，买方对碱矿渣胶凝材料质量有疑问时，则买卖双方应将共同签封的样品送

双方共同认可的具有资质的检测机构进行仲裁检验。

2.2.9包装、标识、运输与贮存

2.2.9.1包装

碱矿渣胶凝材料应按类型进行包装。

单组分碱矿渣胶凝材料可以散装或袋装，袋装每袋净含量为50kg，且应不少于标志质

量的99%；随机抽取20袋总质量（含包装袋）应不少于1000kg，其它包装形式由供需双

方协商确定。单组分碱矿渣胶凝材料包装袋应符合《水泥包装袋》GB/T9774的规定，包

装袋及封口应保证产品在正常贮运过程中不污染、不泄露、不破损。

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双组分碱矿渣胶凝材料的碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉应分别包装。碱组分应采

用清洁的铁桶或塑料桶包装，且应符合《工业硅酸钠》GB/T4209、《工业用氢氧化钠》

GB/T209和《工业碳酸钠》GB/T210的相关规定；磨细水淬粒化高炉矿渣粉可以散装或袋

装，袋装每袋净含量为50kg，且应不少于标志质量的99%；随机抽取20袋总质量（含包

装袋）应不少于1000kg，其它包装形式由供需双方协商确定。。

2.2.9.2标识

碱矿渣胶凝材料应按类型进行标识。

单组分胶凝材料包装袋上应清楚标明：执行标准、代号、强度等级、生产者名称、生

产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。采用橙色包装袋，并在包装

袋两侧应印有碱矿渣胶凝材料名称和强度等级，并标注GB190中规定的“腐蚀性物品”

标志。

双组分碱矿渣胶凝材料的碱组分和磨细水淬粒化高炉矿渣粉应分别标识。碱组分的标

识应符合《工业硅酸钠》GB/T4209、《工业用氢氧化钠》GB/T209和《工业碳酸钠》

GB/T210的规定，并标注GB190中规定的“腐蚀性物品”标志；磨细水淬粒化高炉矿渣

粉应采用灰色包装袋，并在包装袋上标明：执行标准、代号、强度等级、生产者名称、生

产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。包装袋两侧应印有磨细水淬

粒化高炉矿渣粉材料名称和碱矿渣胶凝材料强度等级。散装时应提交与袋装标识相同内容

的卡片。

2.2.9.3运输和贮存

单组分碱矿渣胶凝材料和双组分碱矿渣胶凝材料的磨细水淬粒化高炉矿渣粉在运输和

贮存时不得受潮和混入杂物，碱组分的运输和贮存应符合《工业硅酸钠》GB/T4209、

《工业用氢氧化钠》GB/T209和《工业碳酸钠》GB/T210的规定，不同类型和强度等级的

碱矿渣胶凝材料在贮运过程中避免混杂。

3主要试验验证情况分析与指标确定

为保证本标准项目要求的合理性，编制工作组对碱矿渣胶凝材料进行了广泛的样品收

集，并进行了大量的验证试验。试验数据如下文所示。

3.1凝结时间

标准编制组广泛取样，并选取几种代表性样品进行了凝结时间试验，得到的结果如表

3所示。

表3凝结时间验证试验结果

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样品编号初凝时间（min）终凝时间（min）

14956

25071

36381

44969

56583

65168

770103

893125

988112

106396

115573

125168

碱矿渣胶凝材料可通过调整激发剂种类、掺量以及添加钡盐、磷酸盐等方式来调节其

凝结时间。从选取样品的凝结时间测试结果来看，所有样品的凝结时间均满足本标准的技

术要求。

3.2安定性和氯离子含量

编制组采用沸煮法对所取的12个样品进行了安定性测试，并进行了氯离子含量测试，

试验结果如表4所示，所取样品的安定性和氯离子含量均合格。

表4安定性和氯离子含量验证试验结果

样品编号安定性氯离子含量（%）

1合格0.016

2合格0.013

3合格0.013

4合格0.013

5合格0.018

6合格0.014

7合格0.018

8合格0.013

9合格0.014

10合格0.018

11合格0.018

12合格0.018

碱矿渣胶凝材料中的氯离子主要来源于水淬高炉矿渣粉，因此其氯离子含量主要与使

13

用的矿渣粉相关。从所选样品测试结果来看，氯离子含量均满足标准要求的不高于0.06%。

3.3比表面积

碱矿渣胶凝材料的比表面积是影响碱矿渣胶凝材料水化速率的因素之一，本标准规定

碱矿渣胶凝材料的比表面积不小于300m2/kg。所取样品的比表面积测试结果如表5所示。

表5比表面积验证试验结果

样品编号比表面积（m2/kg）

1415

2415

3415

4415

5460

6460

7460

8460

9460

10565

11515

12565

本标准规定，对于双组分碱矿渣胶凝材料，测试磨细水淬粒化高炉矿渣粉的比表面积

作为碱矿渣胶凝材料的比表面积。在验证试验过程中，均采用高炉矿渣粉的比表面积作为

测试结果。样品主要采用了四种矿渣，比表面积分别为415、460、515和565m2/kg，均超

过了标准规定的300m2/kg，符合要求。

3.4抗压强度

作为胶凝材料，强度是其最基本、最重要的性能之一。编制组对所取的12个碱矿渣

胶凝材料的3d和28d胶砂抗压强度进行了试验，得到的结果如表6所示。

表6胶砂抗压强度验证试验结果

样品编号3d抗压强度（MPa）28d抗压强度（MPa）

122.878.8

216.654.0

319.361.7

427.070.5

525.846.0

620.162.0

722.440.8

14

812.343.3

919.052.7

1028.943.2

1121.254.8

1223.259.8

由表5的结果可以看出，2号样品和8号样品的3d抗压强度达不到42.5级碱矿渣胶凝

材料的要求，7号样品的28d抗压强度达不到42.5级碱矿渣胶凝材料的要求，其余样品均

满足本标准中42.5级碱矿渣胶凝材料对抗压强度的要求，其中12号样品可达到52.5级的

要求，4号样品可达到62.5级的要求。

3.5抗折强度

编制组对所取的12个碱矿渣胶凝材料的3d和28d胶砂抗压强度进行了试验，得到的

结果如表7所示。

表7胶砂抗折强度验证试验结果

样品编号3d抗折强度（MPa）28d抗折强度（MPa）

15.86.9

25.37.6

35.46.9

46.68.4

54.87.3

64.38.1

74.36.6

83.96.8

94.57.4

104.97.0

114.47.8

124.78.0

由表5的结果可以看出，所有样品的抗折强度均能满足42.5级碱矿渣胶凝材料的要求，

其中12号样品可达到52.5级的要求，4号样品可达到62.5级的要求。

3.6验证试验总体情况

验证试验总体情况如表8所示。

表8验证试验总体情况

项目

样品编

凝结时氯离子3d抗压28d抗3d抗折28d抗规格

号安定性安定性

间含量强度压强度强度折强度

15

1合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

2合格合格合格合格不合格合格合格合格不合格

3合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

4合格合格合格合格合格合格合格合格62.5

5合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

6合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

7合格合格合格合格合格不合格合格合格不合格

8合格合格合格合格不合格合格合格合格不合格

9合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

10合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

11合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

12合格合格合格合格合格合格合格合格52.5

由上表可以看出，样品合格率为75%，且覆盖了42.5、52.5和62.5级的要求。

4标准中涉及专利情况说明

经检索，本规程所列技术内容没有涉及专利和知识产权的情况。

5产业化情况

（一）经济效益、社会效益、产业规模、推广应用、工程应用情况、预期达到的经济、

社会效益；

我国正进行大规模工程建设，需要消耗大量胶凝材料，我国水泥产量已突破20亿吨/

年，一方面极度消耗了大量石灰石和粘土矿物等自然资源，另一方面排放了大量温室气体

（约20亿吨/年），对生态和环境产生了重要负面影响。碱矿渣胶凝材料是一种低碳胶凝

材料，以其为胶结料制备的碱矿渣混凝土是一种低碳结构材料，其开发利用能够节约资源

和保护环境，对我国经济社会持续发展有重要意义。

据统计，2018年我国碱矿渣胶凝材料产量超过了10万吨/年，应用范围主要分布在重

庆、河北、河南及福建等地，每个生产基地规模约（1～5）万吨/年。此外，碱激发的硅酸

盐水泥-矿渣-钢渣复合水泥从1988年已经开始商业化生产，被广泛应用于办公和住宅楼、

车间厂房的预制梁和柱、混凝土灌溉渠等方面。我国工业的迅速发展和制造业的飞速增长

为碱激发技术的发展提供了机遇，我国是生铁产量最大的国家，矿渣产量据世界第一位，

年产量可达1亿吨以上，且我国钢铁厂分布广泛，这为碱矿渣胶凝材料在国内多个地区的

生产及应用提供了丰富资源支持。

碱矿渣胶凝材料不仅具有普通水泥的性能，还具有诸如低水化热、高抗渗性、高耐火

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性、优良抗硫酸盐侵蚀性能等特点，可以用于有特殊性能要求的场合，对缓解我国特种胶

凝材料品种少、产量低，难以满足工程应用需求的矛盾，产生重要技术效益；此外，特殊

性能碱矿渣胶凝材料价格相对较低，推广应用可以产生良好经济效益。以抗硫酸盐胶凝材

料为例，以每t胶凝材料节约50-100元计，应用20万t碱矿渣胶凝材料的直接节约价值可