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矿渣和粉煤灰水泥基材料的水化机理研究共3篇矿渣和粉煤灰水泥基材料的水化机理研究1水泥基材料是建筑工程中常用的材料之一，矿渣和粉煤灰水泥基材料是近年来发展的一种新型水泥基材料。
矿渣和粉煤灰是工业副产品，将其掺入水泥基材料中，不仅能够降低生产的成本，还能够有效地利用工业副产品，减少对环境的污染，从而得到广泛的应用。
本文将探讨矿渣和粉煤灰水泥基材料的水化机理。
1. 矿渣水化机理水泥基材料的水化反应主要是硅酸盐水化反应。
矿渣中含有大量的二氧化硅和铝氧化物等成分，这些成分可以参与硅酸盐水化反应。
矿渣水化是一个较为复杂的过程，主要包括以下几个阶段：(1) CaO和MgO水化阶段：矿渣中含有大量的CaO和MgO等物质，当石灰石与热力煤渣反应时，产生的高温可以将石灰中的CaO和MgO分解出来，在水中溶解形成Ca(OH)2和Mg(OH)2等化合物。
这些化合物具有较强的碱性，可以中和其它酸性物质，从而起到保护作用。
(2) 活性硅酸盐水化阶段：当矿渣中的SiO2在水中溶解时，可以与Ca(OH)2等碱性物质反应形成C-S-H凝胶，C-S-H凝胶是水泥基材料的主要水化产物之一，可以起到胶凝和增强作用。
(3) 铝酸盐水化阶段：矿渣中含有大量的铝酸盐，当铝酸盐在水中溶解时，可以与Ca(OH)2等碱性物质反应，形成膨胀胶体，并将矿渣中的Ca(OH)2消耗殆尽，从而减缓水化反应速率，增加水化产物的稳定性。
2. 粉煤灰水化机理粉煤灰水泥基材料的水化机理与矿渣水泥基材料有些不同。
粉煤灰中含有大量的SiO2和Al2O3等物质，这些物质可以参与水化反应，并与水中的Ca(OH)2等碱性物质反应形成C-S-H凝胶和C-A-H凝胶等水化产物，从而起到增强作用。
粉煤灰水泥基材料的水化反应主要包括以下几个阶段：(1) CaO和MgO水化阶段：粉煤灰中含有大量的CaO和MgO等物质，这些物质可以与水中的Ca(OH)2等碱性物质反应，形成Ca(OH)2和Mg(OH)2等化合物，从而起到碱性作用。
第４２卷第５期２０１４年５月硅 酸 盐 学 报ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩＮＥＳＥ ＣＥＲＡＭＩＣ ＳＯＣＩＥＴＹＶｏｌ．４２，Ｎｏ．５Ｍａｙ，２０１４ＤＯＩ：１０．７５２１／ｊ．ｉｓｓｎ．０４５４－５６４８．２０１４．０５．１２水泥－－钢渣－－矿渣复合胶凝材料的水化特性王 强，黎梦圆，石梦晓（清华大学土木工程系，北京１０００８４）摘 要：通过测定水泥－－钢渣－－矿渣复合胶凝材料的水化热、砂浆的抗压强度、硬化浆体孔溶液的碱度、钢渣和矿渣的水化程度，探讨了复合胶凝材料的水化特性。
结果表明：钢渣在复合胶凝材料水化硬化过程中所起的化学作用小于矿渣；随着复合胶凝材料中钢渣含量的增大和矿渣含量的减小，复合胶凝材料的早期和后期胶凝性能均降低；随着复合胶凝材料中矿渣的含量增大，硬化浆体孔溶液的碱度降低，矿渣的反应程度也随之降低，矿渣含量为１０％～４０％时，孔溶液的ｐＨ值为１２．６～１３．３；钢渣的反应程度受复合胶凝材料组成的影响很小；钢渣和矿渣在后期的反应程度提高明显，尤其矿渣所起的化学作用显著，矿渣在３６０ｄ龄期的反应程度超过５０％，甚至６０％，使复合胶凝材料砂浆的后期强度与水泥砂浆的差距明显缩小。
关键词：复合胶凝材料；钢渣；细磨矿渣；水化；抗压强度；反应程度中图分类号：ＴＱ１７８文献标志码：Ａ文章编号：０４５４－５６４８（２０１４）０５－０６２９－０６网络出版时间：２０１４－４－２５ ２１：５１：０３ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｏｉ／１０．７５２１／ｊ．ｉｓｓｎ．０４５４－５６４８．２０１４．０５．１２．ｈｔｍｌＨｙｄｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｅｍｅｎｔ－Ｓｔｅｅｌ Ｓｌａｇ－Ｇｒｏｕｎｄ ＧｒａｎｕｌａｔｅｄＢｌａｓｔ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｓｌａｇ Ｃｏｍｐｌｅｘ ＢｉｎｄｅｒＷＡＮＧ Ｑｉａｎｇ，ＬＩ Ｍｅｎｇｙｕａｎ，ＳＨＩ Ｍｅｎｇｘｉａｏ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ－ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ－ｇｒｏｕｎｄ ｇｒａｎｕｌａｔｅｄ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｌａｇ（ＧＧＢＳ）ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎ－ｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｖｉａｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｏｆ ｂｉｎｄｅｒ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｍｏｒｔａｒ，ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ ｏｆ ｐｏｒｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ａｎｄ ＧＧＢＳ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｔｏ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ａｎｄｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒ ｉｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＧＧＢＳ．Ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒ ｂｅｃｏｍｅ ｗｅａｋｅｒ ａｓ ｔｈｅｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ＧＧＢＳ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅ ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ ｏｆ ｐｏｒｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ＧＧＢＳｄｅｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＧＧＢＳ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒ．Ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｓ １２．６－－１３．３ｗｈｅｎＧＧＢＳ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ １０％－－４０％．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒ ｈａｓ ａ ｓｌｉｇｈｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ．Ｄｕｅ ｔｏｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ａｎｄ ＧＧＢＳ ａｔ ｌａｔｅ ａｇｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍａｄｅ ｂｙＧＧＢＳ ｗｈｏｓｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ５０％ｏｒ ｅｖｅｎ ６０％，ｔｈｅ ｌａｔｅ－ａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｍｏｒｔａｒ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒｉｓ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｐｕｒｅ ｃｅｍｅｎｔ ｍｏｒｔａｒ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｉｎｄｅｒ；ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ；ｇｒｏｕｎｄ ｇｒａｎｕｌａｔｅｄ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｌａｇ；ｈｙｄｒａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｒｅａｃｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ收稿日期：２０１３－－１１－－２５。
磷石膏矿渣水泥混凝土的水化机理及耐久性目录一、内容综述 (2)1.1 磷石膏矿渣水泥混凝土的研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状概述 (4)二、磷石膏矿渣水泥的基本性质 (5)2.1 磷石膏的成分与特性 (6)2.2 矿渣的成分与特性 (7)2.3 磷石膏矿渣水泥的配比设计 (8)三、磷石膏矿渣水泥混凝土的水化机理 (9)3.1 水泥水化过程的一般原理 (10)3.2 磷石膏矿渣水泥的水化产物形成 (11)3.3 水化过程中微观结构的变化 (12)3.4 水泥石中的化学反应机制 (13)四、磷石膏矿渣水泥混凝土的耐久性 (15)4.1 耐久性的定义与评价指标 (16)4.2 磷石膏矿渣水泥混凝土的抗渗性 (17)4.3 抗冻性 (17)4.4 耐硫酸盐侵蚀性能 (19)4.5 微观结构与耐久性的关系 (20)五、提高磷石膏矿渣水泥混凝土耐久性的措施 (21)5.1 材料选择与优化 (22)5.2 配合比设计与调整 (24)5.3 施工工艺改进 (25)5.4 环境因素控制 (26)六、结论与展望 (27)6.1 研究成果总结 (28)6.2 存在问题与不足 (29)6.3 未来研究方向与应用前景展望 (30)一、内容综述磷石膏矿渣水泥混凝土作为一种新型的建筑材料，其研究始于20世纪80年代。
随着磷石膏产量的不断增加，处理磷石膏以减少环境污染和资源浪费已成为当务之急。
磷石膏的主要成分是硫酸钙，同时还含有多种杂质，如磷、有机物等。
这些杂质对水泥混凝土的性能有很大影响，通过改善磷石膏矿渣水泥混凝土的配合比、掺合料及外加剂等，可以提高其性能，满足各种建筑需求。
磷石膏矿渣水泥混凝土的配合比优化：通过调整水泥、砂、石、磷石膏等原料的比例，以及掺合料的种类和数量，旨在提高混凝土的工作性能、强度和耐久性。
磷石膏矿渣水泥混凝土的耐久性研究：重点关注混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化性等耐久性能。
通过改进混凝土的配合比和微观结构，提高其抵抗环境侵蚀的能力。
2013年第39卷第7期工业安全与环保Jul y 2013I ndust r i al Sa=f etv aI IdEn “瑚二_蛐t a 】胁ecti ∞41钢渣在复合胶凝材料水化过程中的作用机理研究*权娟娟1张凯峰2赵世冉3尚建丽3(1．西京学院工程技术系西安710123；2．中建商品混凝土有限公司武汉430070；3．西安建筑科技大学材料与矿资学院西安710055)摘要在相同掺加比例、相同水胶比条件下，通过测试胶砂试块力学性能、浆体Z e t a 电位、水化反应热及硬化浆体微观分析，对比研究了具有相同细度的钢渣粉与惰性掺合料石英粉对于复合胶凝材料水化硬化过程与技术性能的影响。
试验结果表明，钢渣在复合胶凝材料中积极地参与水化反应过程，水化反应迅速，水化产物均匀交错，凝胶结构致密，形成的水泥石力学性能好。
关键词钢渣复合胶凝材料水化M e chani sm ofSt eel Sl ag i n H ydr at i on P r oce ss of C om pos i t e B i nderQ U A N Juanj uanlZI-I A N GK are ：,qZ H A O Shi r an3S H A N G Ji anl l 3(1．DE 舯删ofEngineering Tw Andogy ，撕U nb ．vrs 毋Xi ’锄710123)A l l t m -a ctU nder condi t i ons of 戳叮圮am ount a nd w at er -b i nder r at i o ，t he m echani cal pr ope rt i es ，Z et apot ent i al ，hydr 洳l 七act lon he at a nd t he m i c ro anal y si s a 鹕t e st ed t o c om par a t i vdy c onduct st u dyO i lt he ef f ect s ofst eel 她pow dera nd i ner tadm i xt ur e s quar t z pow der w it h 蛐ef i n ene ss011t hel laI d 栅|i I lg pr oces s a nd t ec hni c alpe 击唧岫唧0ft he com pos i t e bi nder ．T he r es u l t s how s t hat s t eel i Lagi n t he com pos i t e cenl ent mat er i al s c anm i vdy and r api dl yp 枷ci pat ei n t hehydl 血on r PAt ct i en pr oce ss ，t he hyd r at i onpr 幽generatedar eevenl y ct i ss cr cme d t 0咖，t he geli s com pact ed ，andm erl ,．anlcul 弘0p 枷笛ofc em e n tst onef or m ed is good ．K eyW or dss t eel sl agcom pos i t e bi nde rhyd 枷on0引言钢渣是炼钢过程中产生的废渣，其排放量约为钢产量的15％El l 。
第38卷第5期2012年10月四川建筑科学研究Sichuan Building Science矿渣复合胶凝材料的强度及其水化机理研究刘诚斌（北京农业职业学院，北京102442）摘要：本课题研究的主要目的是摸索出一种矿渣水化的新方法，以便解决目前矿渣利用中存在的部分问题。
通过化学分析、无侧限抗压强度、SEM 电镜分析等试验，研究了矿渣复合胶凝材料的水化反应机理。
结果表明，以NaCl 作为激发剂的矿渣复合胶凝材料各组成成分存在最佳配比。
该材料主要由工业固体废弃物组成，具有良好的力学性能，早期强度高，强度值能够达到32．5R 水泥的要求。
关键词：矿渣复合胶凝材料；强度；水化反应；微观结构中图分类号：TU526文献标识码：A文章编号：1008－1933（2012）05－169－04The research of slag composite cementitious material strength and hydration mechanismLIU Chengbin（Beijing Vocational College of Agriculture ，Beijing 102442，China ）Abstract ：The main purpose of this subject is to find a new method of slag hydration ，so as to solve the problem that exited in utilization of part of the slag at present．Through chemical analysis ，the unconfined compressive strength and SEM analysis experiment ，we studied the hydration mechanism of chloride complex binder material．The results indicated that each composition of chloride complex binder material that it is stimulated by the NaCl exists optimum proportion．The material is mainly composed by industrial solid waste．The materials that is mainly composed by industrial solid wastes is of good mechanical properties and the higher early strength．The compressive strength can reach 3.25R cement requirements．Key words ：slag composite cementitious material ；strength ；hydration ；microstructure0前言矿渣是炼铁过程中排放的工业废渣，其产量一般为生铁产量的25% 50%，水淬渣主要组成为硅铝质以及钙镁氧化物。
它与硅酸盐水泥熟料相近，有较好的潜在活性，在水泥和混凝土行业中的应用也十分广泛。
但利用矿渣作为掺加剂制备水泥时，往往存在掺入量低、早期强度不高等缺点［1］。
矿渣的水化反应需要碱性激发剂或者硫酸盐激发剂，而利用NaCl 作为高炉矿渣的激发剂来制备胶凝材料未见文献报道。
本课题一方面摸索出矿渣复合胶凝材料的最佳配比，解决矿渣利用率低、早期强度不高的缺点，另一方面寻找出矿渣水化的新方法。
1原材料及试验方法1．1原材料本次试验所用到的矿渣复合胶凝材料是由高炉矿渣、氯化钠和矿物KBY 配制而成。
其中高炉矿渣的密度2.97g /cm 3，比表面积约为600m 2/kg 。
主要化学成分见表1。
表1矿渣的化学成分Table 1The chemical composition of slag化学组成SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3MgO CaO Fe 3O 4MnO S TiO 2含量/%34．4613．003．218．6438．000．380．290．680．84收稿日期：2011-05-27作者简介：刘诚斌（1979－），男，讲师，工程师，研究方向：建筑材料。
E －mail ：liuchengbin1979@163．com矿物KBY 主要由MgO 和CaO 组成。
为了与水泥做比较，还要用到32．5R 普通硅酸盐水泥。
1．2试样制备将矿渣、KBY 和NaCl 按照一定的配比进行净浆试块的试验时，按照以下操作步骤：1）将矿渣、KBY 和NaCl 按照预定的比例进行拌和。
2）将拌和后的混合料放入球磨机中进行磨细，961使比表面积达500m2/kg。
3）将磨细的混合料加入一些水分，为了保证流动性，水灰比在0.3。
4）将浆体放入净浆的三联模中，在振动台上振动2min，将表面抹平，制备出30mmˑ15mmˑ15 mm的净浆试块，放入养护箱中进行养护。
5）利用液压试验机观测试样3d的抗压强度，并根据变化规律探究比较好的配方。
6）为了与水泥作对比性试验，水泥净浆试块的做法同4）。
1．3试验方法1）无侧限抗压强度试验：将按照既定配比的试样养生到一定龄期，测定无侧限抗压强度。
2）对比性试验：将较好配比下的试样养生到3 d，7d和28d，然后与同龄期的水泥净浆试块作对比性试验，观测该胶凝材料是否能够达到32.5R普通硅酸盐水泥的强度要求。
3）SEM电镜分析试验：将养护28d的净浆试块进行SEM电镜分析。
2试验结果与分析2．1试验配比及其强度特征本试验的目的主要是利用固体废弃物高炉矿渣来制作胶凝材料，因此应尽量减少KBY和NaCl的用量。
但是在整个反应过程中，首先需要靠KBY和NaCl反应生成的强碱来激发矿渣微粉的活性，这样它们两者含量的多少将影响到最终强度的大小。
在这两种矛盾下，初步定NaCl的含量从3%到5%变化，KBY的含量从5%到15%变化，根据单因素试验分析法，可以做出一系列配比，见表2。
将表2中配比的胶凝材料制作成试块，标准养护3d测定无侧限抗压强度，试验结果如图1所示。
图1矿渣复合胶凝材料强度变化曲线Fig．1The strength cure of chloride complexbinder material表2胶凝材料用料配比Table2The ratio of binder material table 编号每100g胶凝材料中各组分的质量数/g高炉矿渣KBY氯化钠192532916339073489835889368710378611388512398413310831431182153129154139064148974158884168794178610418851141984124208313421821442281154239055248965258875268785278695288510529841153083125318213532811453380155通过图1可以看出，随着矿渣复合胶凝材料不同组分掺入量的变化，其3d的抗压强度也有着一定规律的变化。
变化曲线a表示NaCl掺入3%时随着KBY掺量变化的强度曲线；变化曲线b表示NaCl掺入4%时随着KBY掺量变化的强度曲线；变化曲线c表示NaCl掺入5%时随着KBY掺量变化的强度曲线。
通过曲线可以看出，当KBY与NaCl 掺入量达到一定比例的时候，试块的强度将达到一个波峰值，即47.89MPa。
2．2与水泥的对比试验选择上述试验强度最高的一组配比的胶凝材料与水泥进行对比试验，试验结果如图2所示。
根据上述结果明显发现，矿渣复合胶凝材料的早期强度较高，强度发展较快，3d，7d，28d的净浆试块的强度都超过了32.5R普通硅酸盐水泥。
单从矿渣复合胶凝材料的强度角度来说，这种胶凝材071四川建筑科学研究第38卷图2对比试验强度Fig．2The strength chart of comparison test料的力学性能已经达到了32.5R 水泥的等级。
2．3矿渣复合胶凝材料水化反应机理分析矿渣复合胶凝材料的水化反应主要是利用NaCl 作为激发剂，整个反应过程如下。
1）镁质胶凝材料的水化过程当NaCl 遇到MgO 时，会发生如下化学反应：NaCl +MgO +H 2O →MgO ·MgCl 2·n H 2O +NaOH在MgO-MgCl 2-H 2O 三元体系中，会形成一种比较稠并具有一定触变性的料浆，1h 后料浆胶化，这时所观察到的结晶仍是MgO ，2h 后，出现了五相（Mg 3（OH ）5Cl ·4H 2O ）特征峰，在15h 内，五相持续稳定增长，以后逐渐缓慢，20h 以后，硬化急剧加速，成为一种均匀白色的人造石，这一过程即是镁质胶凝材料的硬化过程［2］。
镁质胶凝材料的硬化不但为该胶凝材料贡献了强度，更为重要的是该过程反应生成了强碱NaOH ，为矿渣的水化提供了碱性环境。
2）在碱性环境下矿渣的水化过程分为4个阶段［3］①铝硅酸盐矿物粉体原料在碱性溶液NaOH 中的溶解；②溶解的铝硅配合物由固体颗粒表面向颗粒间隙的扩散；③凝胶相［M x （AlO 2）y （SiO 2）z ·n MOH ·m H 2O ］的形成，导致在碱硅酸盐溶液和铝硅配合物之间发生聚合作用；④凝胶相逐渐排除剩余的水分，固结硬化成无熟料胶凝材料块体。
铝硅酸盐聚合反应是一个放热脱水的过程。
反应以水为传质，聚合后又将大部分水排除，少量水则以结构水的形式取代［SiO 4］中一个O 的位置。
聚合作用过程即各种铝硅酸盐与强碱性硅酸盐溶液之间的化学反应［4－7］：3）矿渣中活性氧化钙与活性氧化铝和活性氧化钙的反应该反应过程与普通硅酸盐水泥的反应过程类似，化学反应方程式如下：CaO +SiO 2+n H 2O →CaO ·SiO 2·n H 2O CaO +Al 2O 3+n H 2O →CaO ·Al 2O 3·n H 2O 上述3个过程就是矿渣复合胶凝材料的水化过程，首先矿物KBY 中的MgO 与NaCl 反应，生成MgCl 2，然后与未反应MgO 一起在水环境中生成镁质胶凝材料。
而矿物KBY 中的MgO 与NaCl 反应的生成物NaOH ，刚好可以作为高炉矿渣的活性激发剂。
在碱性环境下，矿渣中的活性氧化钙、活性氧化铝和活性二氧化硅反应将生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。
