新型地质聚合物的试验研究.docx

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新型地质聚合物的试验研究

唐山学院

毕业设计

设计题目：

新型地质聚合物的试验研究

系别：

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班级：

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姓　　名：

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指导教师：

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2012年6月8日

新型地质聚合物的试验研究

摘要

对工业固体废弃物进行资源化利用，不仅能减少环境污染，还可为建材原料开辟出一条新的途径。

本文以高炉矿渣和粉煤灰为主要原料，改性水玻璃作为碱性激发剂，在适当的水灰比下，制备出高性能的新型地质聚合物。

研究表明：

高炉矿渣掺加量为80%，粉煤灰掺加量为20%，添加15%经过加入氢氧化钠调整的模数为1的改性水玻璃，在标准条件下养护制备的新型地质聚合物性能最佳。

其3天抗压强度可达39.38MPa，抗折强度达5.79MPa；7天抗压强度可达51.56MPa，抗折强度达7.02MPa；28天抗压强度可达52.75MPa，抗折强度达7.31MPa；初凝时间为66分钟，终凝时间为332分钟；并且安定性良好。

关键词：

高炉矿渣粉煤灰水玻璃碱性激发剂新型地质聚合物

ExperimentalStudyoftheNewGeopolymer

Abstract

Utilizationofindustrialsolidwaste,notonlycanreduceenvironmentalpollution,butalsoopenupanewavenueforbuildingmaterials.Inthispaper,blastfurnaceslagandflyashasthemainrawmaterials,modifiedsodiumsilicateastheactivatingagent,preparedinaappropriatewater-cementratio,high-performancenewgeopolymerismadeup.Studiesinthispaperhaveshownthat:

blastfurnaceslagadds80%,flyashadds20%,andadds15%byaddingsodiumhydroxidetoadjustthemodulusofthemodifiedsodiumsilicate,andcuringunderthestandardconditions,wewillgetanewgeopolymer,whichperformancesbest.Threedayscompressivestrengthisupto39.38MPa,flexuralstrengthcanreachto5.79MPa;7dayscompressivestrengthisupto51.56MPa,flexuralstrengthcanreachto7.02MPa;28dayscompressivestrengthisupto52.75MPa,andflexuralstrengthcanreachto7.31MPa;initialsettingtimeis66minutesandfinalsettingtimeis332minutes;andstabilityisgood.

Keywords:

blastfurnaceslag;flyash;sodiumsilicate;activatingagent;newgeopolymer

1综述

1.1地质聚合物的简介

地质聚合物（Geopolymer）的概念最早是在上个世纪70年代由法国科学家JosephDavidovits提出的[1]。

JosephDavidovits利用活性低钙Si-Al质材料和高碱溶液反应首次制备出了一种具有有机高分子聚合物空间的三维网状键接结构的新型无机Si-Al质胶凝材料，即地质聚合物，是一种含有多种非晶质至半晶质相的三维铝硅酸盐的矿物聚合物。

它以低钙Si-Al质材料和碱溶液为主要原料，经过适当工艺处理，在20~120℃的低温条件下通过化学反应得到的一类由硅铝酸盐材料成分粘结的化学键合胶凝材料[2、3]。

地质聚合物经过铝硅酸盐组分的溶解络合、分解迁移、浓缩聚合和脱水硬化而形成，其化学组成与沸石接近，物理形态上呈现三维网络结构，因此其兼具有机聚合物、水泥以及陶瓷的优良性能，表现为早期强度高，收缩率较低，抗冻融性、耐酸碱侵蚀性和耐硫酸盐腐蚀性好等。

地质聚合物应用广泛，在汽车及航空工业领域、非铁铸造及冶金工程领域、土木工程领域、环境工程领域和塑料工程领域等都有所利用[4]。

1.1.1地质聚合物的发展

地质聚合物属于碱激发胶凝材料。

所谓碱激发胶凝材料是指由具有潜在水硬性或火山灰活性的原料和碱性激发剂反应制成的一类胶凝材料。

碱激发胶凝材料主要经历了四个发展阶段（四代）：

第一代，古代碱激发胶凝材料；第二代是始于20世纪40年代的碱矿渣水泥；第三代，地质聚合物水泥；第四代，多组分复合高性能胶凝材料[5]。

碱激发的原始概念来源于美国人Purdon的“碱激活”原理。

20世纪30年代，Purdon在研究波特兰水泥硬化机理时发现，少量的氢氧化钠在水泥硬化过程中可使水泥中的硅、铝化合物比较容易溶解形成硅酸钠和偏铝酸钠，然后再进一步与氢氧化钙反应形成硅酸钙和铝酸钙矿物质，水泥硬化后又重新生成氢氧化钠从而起催化剂的作用，据此Purdon提出了“碱激活”理论。

50年代，Glukhovsky提出了基于铝硅酸盐的碱激发反应概念模型，把地聚合反应分为三步：

第一步，在强碱作用下铝硅酸盐溶解；第二步，硅氧四面体和铝氧四面体缩聚，体系凝胶化；第三步，凝胶结构聚合、重整，体系硬化[6]。

而地质聚合物的概念最早是由法国科学家JosephDavidovits提出来的，1972年，JosephDavidovits教授申请了地质聚合物历史上第一项用高岭土通过碱激发反应制备建筑板材的专利。

随后他开始对地质聚合物内部结构进行细致的研究，并在随后的几年里申请了大量专利。

在1976年的国际理论和应用化学联合会（IUPAC）的大分子会议上，JosephDavidovits教授提出对这类碱激发材料进行统一命名，当时确定的名称为聚铝硅酸盐（Polysialate，sialate是silicon-oxo-alumina的缩写）；1978年，JosephDavidovits教授第一次提出并采用了Geopolymer（地聚合物）这个词[7]。

Geopolymer一词原意是指由地质合成作用或地球化学作用而形成的硅酸盐矿物聚合物[8]。

20世纪80年代，前苏联、西德、美国等也在此类胶凝材料的研制方面取得了不小的成果。

已有的商品如德国TROLIT牌粘结剂、美国的PYRAMENT牌水泥、法国GEOPOLYMERAM牌陶瓷灯、芬兰的“F胶凝材料”等；90年代开始，日本也着手对这类胶凝材料的开发。

20世纪90年代后期，VanJaarsveld和VanDeventer等致力于用矿渣、粉煤灰等工业固体废弃物制备新型地质聚合物及其应用的研究，包括固化有毒金属及其化合物等。

他们也对利用16种天然硅酸盐矿物制备地质聚合物进行了研究，研究表明：

架状和岛状结构的硅酸盐，尤其是由钙含量较高者制得的地质聚合物的抗压强度最大。

且以粉煤灰为主要原料合成了7d抗压强度达58.6MPa的地质聚合物，并指出了粉煤灰中含有较高的CaO含量和含有部分超细颗粒是合成高性能地质聚合物的有利条件[9]。

地质聚合物在其三十多年发展历程中，经历了一个由初级到高级的发展过程。

传统的地质聚合物是由经过700℃煅烧的高岭土得到的偏高岭土加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液制备得的。

后来随着科研者的不断努力探究，原料与激活剂的选择范围大大拓宽，硅铝原料的来源从高岭土扩展到火山浮石、粉煤灰、矿物废渣、烧粘土等4大类；碱激发剂方面除了氢氧化钠以外，碱金属的氢氧化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、氟化物、硅酸盐和铝硅酸盐等都可以作为反应的激发剂，较大程度地丰富了碱激发剂的种类；同时增韧、增强添加物的选择范围也有所扩大[10]。

在过去的发展历程中，地质聚合物在世界范围内引起了广泛的关注，主要是因为与硅酸盐水泥的性能和生产相比，它具有能耗低、强度高、耐久性好等特点[11]。

钢厂每年产生大量的矿渣，电厂每年排放大量的粉煤灰以及其他工业废物等，它们都需要找到新的利用方式，这也成为了推动地质聚合物发展的动力[12]。

以美国为例，49%的电厂废弃物是通过填埋方式处理掉，41%排放到储灰池中，约10%回填到采石场。

为了减少处置费用，有些电厂将废弃物就地堆放，这还不包括那些含有大量SO3的废物[13]。

而且，钢铁行业每年也会产生大量的矿物废渣，不能得以合理利用。

由此可以看出，利用工业废渣制备地质聚合物具有巨大的发展潜力。

1.1.2地质聚合物的反应机理

由于地质聚合物的聚合反应涉及到很多方面的因素，其反应机理还是一个尚未完全解决的问题，尤其是对不同体系及组成相对复杂的体系来说更是如此。

目前针对不同体系具有代表性的地质聚合物反应机理模型有以下几个：

（1）以法国科学家JosephDavidovits为代表的研究者提出了利用氢氧化钠或者氢氧化钾激发偏高岭土以制备地质聚合物的机理模型：

偏高岭土等活性材料在高碱溶液中裂解成类似有机高分子单体的低聚硅氧四面体和铝氧四面体，这些低聚物在高碱的环境下发生聚合反应作用后，形成三维网状结构的无机高聚物。

根据反应产物中硅铝比（Si/Al）之间的比例关系，可将地质聚合物分为三种类型：

PS型（-Si-O-Al-）、PSDS型（-Si-O-Al-O-Si-O-Si-）、PSS型（-Si-O-Al-O-Si-），基于此可将地质聚合物的分子式表达为：

Mn{-（SiO2）-AlO2-}n·mH2O，M为碱金属离子（Na+、K+等），n为聚合度，m为结合水量。

（2）曹德光等人研究提出了利用低模数硅酸钠溶液激发偏高岭土以制备地质聚合物的反应机理：

硅酸钠溶液低聚状态的硅氧四面体基团与偏高岭石中的活性铝氧层之间发生化合反应，即低聚合度的硅氧四面体基团与偏高岭土的铝氧层发生了“键和反应”。

这里，低聚度硅氧四面体基团起到了一种“胶联”的键合作用，将偏高岭土的颗粒“粘联”在一起，从而形成一种网络状的三维空间结构产物。

（3）李化建等人的研究提出了利用改性硅酸钠作为成岩剂，研制煤矸石质硅铝胶凝材料的水化机理：

包裹原理（硅凝胶、C-S-H凝胶以及铝硅酸盐之间的交织）及焊接原理（铝硅酸盐之间的缩聚）的综合。

煤矸石质硅铝基凝胶材料的硬化成岩分为3个阶段，即成岩剂的水解和迁移，原位键合以及包裹胶结[10]。

（4）魏卫东等提出了碱激发粉煤灰胶凝材料的硬化机理模型。

并指出碱激发胶凝材料的硬化机理和传统水泥的硬化机理不同，碱激发胶凝材料的硬化过程是碱性材料与火山灰质材料的反应过程，水主要起传质媒介作用。

而水泥硬化过程是熟料矿物与水反应的过程，水是一种主要反应物。

1.1.3地质聚合物的性能及应用领域

1.地质聚合物的性能

地质聚合物是一种无机高聚物，真正意义上的“geopolymer”的聚合度应该在500～1000之间或者更高。

地质聚合物材料的化学组成为铝硅酸盐，基体相呈半晶质至非晶质相，具有[SiO4]和[AlO4]四面体随机分布的三维网络结构。

网络的基本结构单元为硅铝氧链（-Si-O-Al-O-）、硅铝硅氧链（-Si-O-Al-O-Si-O-）和硅铝二硅氧链（-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O-）等。

这种结构主链由-Si-O-Al-、-Si-O-Si-组成，主链中由Al代替Si而造成的网络结构中电价不平衡，使得K+、Na+离子在网络结构中也变成受电价约束的非自由离子（牢笼结构）。

这种无机聚合物的结构和具有三维网状结构的工程塑料有相似的结构，后者主要是碳碳主链，而前者则是硅氧铝主链，从主链结构上看无机高聚物应该比工程塑料具有更加优异的性能。

地质聚合物聚合后，其终产物表现出如下优异的性能：

（1）材料硬化快、强度高。

采用改进工艺制备的地质聚合物材料，其抗压强度可达20～100MPa，具有更加广泛的应用范围[14]。

（2）耐酸碱腐蚀性优良。

地质聚合物能经受住硫酸盐侵蚀，且在各种酸溶液、碱溶液、盐水以及各种有机溶剂中表现出了良好的稳定性，但在浓盐酸中稳定性较差[14]。

（3）渗透率比较低。

如果用氯离子扩散系数对混凝土的抗渗性进行表征，其氯离子扩散系数是10-9cm2/s，与花岗岩的相近（10-10cm2/s）。

因此，地质聚合物能长期经受辐射及水热作用而不老化[15]。

（4）低膨胀率和低收缩率。

与硅酸盐水泥相比，地质聚合物材料的收缩率要低很多。

钾铝硅酸盐聚合物在400℃下的收缩率为0.2%～1%，800℃下的收缩率为0.2%～2%。

其线膨胀系数在0～1000℃则是（2.1～4.5）×10-6。

（5）低导热率和耐高温性。

与有机高分子材料相比，地质聚合物耐高温，隔热效果好，而且不会燃烧，更不会在高温下分解放出有毒气体，地质聚合物材料的耐火度>1000℃，熔融温度达1050～1250℃，在高温下可以保持较高的结构性能，导热系数为0.24～0.38W/m·K。

而且作为建材，可满足防火阻燃的要求。

（6）耐久性优良。

地质聚合物与有机高分子相比，不老化，耐久性好；而与硅酸盐水泥相比，地质聚合物能经受住环境的影响，耐久性远远优于硅酸盐水泥；另外，还具有优良的抗氧化性能，抗碳化性能。

（7）生产工艺简单，能耗较低，比较环保。

其生产过程无需烧制，也无需蒸气养护工序，材料的固化温度一般在常温至180℃，依靠各种物料之间的低温化学反应，即可使凝胶相固化，因而其生产能耗极低。

（8）原料来源广，成本低廉。

地质聚合物主要原材料是地表广泛存在的低钙Si-Al质材料；碱激发剂主要采用水玻璃，以及NaOH或KOH溶液，次为碱金属碳酸盐（Na2CO3）、碱土金属氯化物（MgCl2，CaCl2）和Na2SiF6、（Na，K）3AlF6等。

（9）能有效地固定有毒金属离子。

地质聚合物形成分子尺寸的牢笼微观结构，能将几乎所有有毒金属离子有效地固定在牢笼结构中；可用做核放射元素、重金属离子的固封材料，制成薄膜吸附材料等，也可用于废水处理。

（10）绿色环保。

地质聚合物的成分接近于天然矿物，不像许多有机聚合物可能造成二次污染。

与传统水泥相比，地质聚合物的制备工艺简单，不使用如生产硅酸盐水泥那样大量消耗资源和能源的“两磨一烧”工艺，因而低能耗，基本不排放二氧化碳，能有效减轻环境的负荷[16]。

2.地质聚合物的应用领域

（1）汽车及航空工业

地质聚合物复合材料因其高温性能优良，且不会燃烧或在高温下释放有毒气体及烟雾。

因此，被应用于航空飞行器的驾驶室或机舱等关键部位，提高飞行器的安全系数。

（2）非铁铸造及冶金

地质聚合物能经受1000～1200℃的高温而保持良好的结构性能，所以可以广泛应用于非铁铸造及冶金行业，J·Davidovits教授成功地利用人造矿物聚合物材料制作浇铸了铝制品。

（3）土木工程

地质聚合物快硬早强的性能，使其用于土木工程可以缩短脱模时间，加快模板周转，提高施工速度。

地质聚合物具备的优良耐久性也为土木建筑带来了巨大的社会及经济效益。

（4）交通及抢修工程

地质聚合物快硬早强，20℃条件下4h强度能达15～20MPa，由地质聚合物抢修的公路或机场等，1h即可步行，4h即可通车，6h即可供飞机起飞或降落。

（5）塑料工业

地质聚合物材料可以制作塑料成型的模具，由地质聚合物制作的模具耐酸碱及各种侵蚀性介质，且具有较高的精度和表面光滑度，能满足高精度加工的要求。

（6）环保领域

地质聚合物材料聚合后的终产物具有牢笼型的结构，能有效的固定几乎所有重金属离子；地质聚合物因其优良的耐水热性能，在核废料长期的水热作用下能保持优良的结构性能，因而能固定核废料。

地聚合物还可以用于处理矿山尾矿，作为矿山的表面盖层和基底垫层，包括刚性、半刚性及柔性低渗透性高强度盖（垫）层，以及地下截流墙、土坝内高强度低渗透心墙。

近年，地质聚合物的研究越来越受到人们的重视。

人们将对其形成机理继续进行更系统的研究，同时人们也将致力于通过改变原料种类、配比及其制备工艺以获取性能更优性能的地质聚合物，这将使地质聚合物的应用更加广泛。

1.2研究地质聚合物的意义及其存在的问题

1.2.1地质聚合物的研究意义

人类制造和使用无机Si-Al质胶凝材料已有几千年的历史。

早在远古时代，人们将粘土质材料与水拌合建造城墙、房屋等建筑物，当时人们仅凭借经验和感觉制备无机胶凝材料，而对其胶结、凝固的本质并不了解。

而真正运用积累的理论知识并结合实践经验掌握无机Si-Al质胶凝材料制备技术和性能特点，并将其大规模推广应用是在1824年发明硅酸盐水泥之后。

近年来，随着我国经济的迅猛发展、科技的快速进步，对硅酸盐水泥需求量急剧增加。

然而水泥工业是高能耗、高资源消耗、高污染的不可持续发展的产业。

水泥生产采用“两磨一烧”工艺，消耗大量不可再生的煤、天然气、石油等能源，其能耗约占世界总能耗的15%；同时，还消耗大量的石灰石、铁矿石和粘土等不可再生的自然资源，专家预测我国用于生产硅酸盐水泥的优质石灰石矿山资源在未来50～100年将消耗殆尽；另外，水泥生产过程中还排放巨大量的产生温室效应的二氧化碳，导致全球平均气温逐年上升。

另一方面，大量工业副产品的丢弃或利用不足也是一个严重的问题。

以引人注目的粉煤灰和矿渣为例，我国水淬矿渣产量每年约8000万吨～1亿吨，粉煤灰产量已达2.0亿吨，这些副产品的堆放不仅加剧对环境的污染，也造成了能源和资源的巨大浪费。

粉煤灰和矿渣一直被称为工业废渣，现在由于逐渐被利用起来，工业废渣的资源化已充分体现，并成为制备高性能混凝土必备的活性掺合料。

许多像这样的工业废渣在建筑领域中得以应用。

如果能最大限度利用它们作为活性掺合料，不仅能减轻对环境的污染，而且节约能源、降低成本，是实施可持续发展的必由之路。

利用矿渣和粉煤灰等工业固体废弃物通过碱激发剂制备出具有快硬、高强、耐候性强等诸多优点的生态化胶凝材料。

走生态化胶凝材料的道路，是解决这些问题的最佳途径，也是实现循环经济和社会可持续发展的必然要求。

1.2.2地质聚合物的研究中存在的问题

由高炉矿渣和粉煤灰组成的新型地质聚合物最为一种重要的碱激发多组分胶凝材料，近年来引起了人们的重视，在产品开发及其应用等方面取得了很大发展，但是，还有许多问题亟待解决。

（1）碱激发矿渣-粉煤灰体系存在的必要性和双活性组分的作用。

多组分体系存在的意义在于两者缺一不可，或两者的作用相互叠加产生协同作用，或用一种物料来弥补另一种物料的不足，亦或用一组分“稀释”另一组分从而降低成本。

迄今为止的文献对粉煤灰和矿渣双活性组分的协同作用方面研究不够深入。

（2）原材料问题。

原材料种类直接影响产品性能。

目前来看，人们对激发剂种类的影响的研究较多，而对原材料种类的研究很少。

就矿渣而言，有酸性矿渣、碱性矿渣和中性矿渣；对粉煤灰而言，有高钙灰和低钙灰；不同的锅炉炉型，灰表现出的性质也不同：

有煤粉炉粉煤灰、沸腾炉粉煤灰和循环流化床粉煤灰等；近年来，燃煤锅炉脱硫越来越引起重视，因此又有脱硫灰出现。

灰的燃烧历史、化学成分、矿物组成、粒径分布以及由此而导致活性不同，碱激发胶凝材料的性能也有所不同。

现有文献只是从研究个例或为数不多的因素出发，加上测试手段的差异，得出不同的结果或是结论，有时难免会出现误差。

因为不同的原料和激发剂品种的组合，体系的水化产物有时差别较大。

（3）养护工艺。

从养护工艺来看，常见的养护方式有湿气养护、标准养护、干养护、常温养护、升温养护（蒸汽养护、压蒸养护）。

初步研究结果表明，高碱度体系应湿气养护；钙矾石基体系应标准水养护。

升温养护有助于强度发展，但不宜高于90℃。

养护方式对体系的适应性直接影响胶凝材料的应用和产品定位。

（4）耐久性问题。

许多学者通过试验认为：

碱矿渣胶凝材料几乎不存在碱骨料反应。

但是，长期以来水泥行业“谈碱色变”，因此，关于碱-矿渣-粉煤灰体系的碱骨料反应、抗硫酸盐性能、耐酸性能、耐高温性能、干收缩性能等以及碱矿渣胶凝材料常见的表面泛霜的问题进行有针对性的系统的研究势在必行。

1.3本文的研究内容

资源消耗、二氧化碳排放和耐久性不良是普通硅酸盐水泥行业面临的三大问题。

走生态化胶凝材料的道路是解决这些问题的最佳途径，也是循环经济和社会可持续发展的必然要求。

进入20世纪90年代以来，人们在碱矿渣胶凝材料和地质聚合物的基础上，利用固体废弃物开发了一系列旨在改善生态环境、用于专门用途的胶凝材料。

本文重点研究矿渣和粉煤灰这两种来源最广、应用最广泛的工业废渣，以及氢氧化钠和水玻璃等碱性激发剂，详细探讨由不同掺加比例的高炉矿渣和粉煤灰在不同掺量的碱性激发剂激发的条件下所制得的新型地质聚合物，在不同水胶比，不同养护龄期等条件下所测得的抗压强度和抗折强度等一系列性能。

从而探索矿渣和粉煤灰掺和比、水灰比、水玻璃及氢氧化钠用量等多种因素对新型地质聚合物的影响，从而为科学运用工业废渣制备环保的低能耗的性能良好的新型地质聚合物提供有力的科学依据。

2试验

2.1试验原材料

2.1.1矿渣微粉

1.矿渣微粉的简介

“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”，是钢厂冶炼生铁时产生的废渣。

在高炉炼铁过程中，除了铁矿石和燃料（焦炭）之外，为降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。

它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化，生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，浮在铁水表面，定期从排渣口排出，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是粒化高炉矿渣，简称矿渣。

矿渣是由矿渣熔浆经快速冷却固化而形成的细小颗粒，依所含成分不同，成白色或乳黄色等。

它是一种具有很高潜在活性的玻璃体结构材料[17]。

其化学成分主要是SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2、MnO2等；含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙、钙黄长石、硅灰石等矿物，与水泥成份接近。

矿渣的矿物组成及其活性与熔融矿渣的冷却条件有关。

未经过淬水的矿渣，其矿物形态呈稳定形的结晶体，这些结晶体除少部分C2S尚有一些活性外，其它矿物基本上不具有活性。

如果经果淬水急冷，由于液相粘度在很短的时间内很快增大，阻滞了晶体成长，形成了玻璃态结构，就使矿渣处于不稳定的状态。

因而具有较大的潜在化学能。

出渣温度愈高，冷却速度愈快，则矿渣玻璃化程度愈高，矿渣的潜在化学能愈大，活性也愈高。

因此，经水淬急冷的高炉矿渣的活性比未经水淬的矿渣活性要高一些。

　　矿渣微粉具有潜在水硬性。

矿渣中含有硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质（如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F和CaSO4等），具有独立的水硬性，在CaO与CaSO4的激发作用下，遇到水就能硬化，通过细磨后，硬化过程大大加快。

矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物，每生产一吨生铁，要排出0.3～1吨矿渣。

2005年我国产钢3.49亿吨，冶炼废渣产生14619万吨，（其中钢渣约为5000万吨，高炉矿渣约9000万吨），综合利用12848万吨，加上历年累积，总贮存量为2亿吨，占地3万亩，这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水体和大气，严重影响生态环境，造成明显或潜在的经济损