一、前言
新国家标准GB/T 18046-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》于2017年12月29日正式发布，2018年11月1日开始实施。最近，从国内几家权威检测单位了解到，各家正在做新标准检测的相关认证工作，相信很快就会依照新的国家标准对来样进行检测。为了更好地了解修订后的标准，现将GB/T 18046《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》新旧标准中参数的变化及变化原因做初步分析，希望能对矿渣粉行业内的生产单位以及下游应用单位及相关技术人员有一定的参考作用。
二、矿渣粉相关标准的制订和发展
矿渣粉作为混凝土高性能化的重要矿物掺合料，生产规模日益壮大，业已成为独立于水泥的另一个产业板块。为了规范矿渣粉的生产和推广其使用，我国自上个世纪九十年代末开始，陆续颁布了多个地方标准、行业标准和国家标准，对矿渣粉的定义及其相关产品的品质做了相应的规定和要求。据我们的不完全统计，目前我国涉及或引用到高炉矿渣粉和/或GB/T 18046产品的相关标准众多，举例如表1所示。
表1：矿渣粉产品及应用的相关标准和规范 序号 1 2 3 4 5 标准号 DB31/T 35-1998 GB/T 18046-2008（替代GB/T 18046-2000） 标准级别 上海市标准 国家标准 交通运输部行业标准 国家标准 行业技术条件 中国工程技术标准化协会标准 国家标准 上海市规范 标准名称 混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范 高强高性能混凝土用矿物外加剂 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 JTJ 275-2000 GB/T 18736-2002 铁道部科技司（科技基2005 101号） CECS 207-2006 GB 175-2007 DG/TJ 08-501-2016 6 7 8 高性能混凝土应用技术规程 通用硅酸盐水泥 粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中的应用1/5
技术规程 9 10 11 12 13 14 15 16 17 GB/T 50476-2008 JGJ 55-2011 DB21/T 1891-2011 DB J/T 01-64-2012 JTS 257-2-2012 GB/T 28293-2012 DB21/T 2225-2014 DB11/T 1029-2013 GB/T 51003-2014 国家标准 住建部行业标准 辽宁省标准 北京市标准 交通运输部行业标准 国家标准 辽宁省标准 北京市标准 国家标准 混凝土结构耐久性设计规范 普通混凝土配合比设计规程 混凝土矿物掺合料应用技术规程 混凝土矿物掺合料应用技术规程 海港工程高性能混凝土质量控制标准 钢铁渣粉 高性能混凝土应用技术规程 混凝土矿物掺合料应用技术规程 矿物掺合料应用技术规范 据此可知，我国目前建筑施工中有大量的标准或规范涉及矿渣粉产品，而直接采用或间接引用国标GB/T 18046中的技术指标要求，是最通用的做法。因此，GB/T 18046作为矿渣粉产品最根本和重要的技术标准。
三、新旧标准变化的原因
1、矿渣粉的行业地位 矿渣是钢铁企业在炼铁过程中产生的最主要的副产品，也是生产优质水泥混合材以及高性能混凝土掺合料的重要原材料。根据发达国家的应用实例，矿渣粉在建筑胶凝材料中的掺合量已达到70%以上，一些欧洲国家甚至允许掺到85-90%，是的重要的资源再生型低碳绿色建筑材料。
我国大型立磨矿渣粉生产和应用虽然起步较晚（1997年建成第一条立磨矿渣粉生产线），但发展十分迅速。根据中国矿渣粉网的统计数据显示，2013年，我国矿渣粉产量已超过1.2亿吨，位列世界第一。虽然，近几年我国矿渣粉总产量略有下降，但基本徘徊在1亿吨左右。
矿渣粉由于具有“产量大”、“掺量大”以及在水泥混凝土中“性能优”三大特征，决定了矿渣粉具有完全独立于其他混合材的优先地位；矿渣粉行业的生产规模使其成为仅次于水泥行业的一个独立的的行业板块，矿渣粉的行业地位是粉煤灰、硅灰、磷渣粉等其它混合材无法比拟的。
2、矿渣粉行业面临的问题
我国矿渣粉行业也产生了一些新问题，而且越来越突出，急需解决。
1）矿渣粉行业规模大，但缺乏相关规范认证以及监管制度。目前矿渣粉企业较多，
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但生产水平差距大；另外，生产规模仅次于水泥，但并没有颁布类似于《水泥企业质量管理规程》的相关规范化文件，也未明确矿渣粉产品质量管理的相关监督检查部门。
2）各种“掺假”现象严重，危及建筑质量。具体包括：一、以次充好。部分小企业使用小球磨机生产比表较低的矿渣粉，冒充大企业立式磨机生产比表较高（S95级以上）的矿渣粉；二、混掺石粉。掺加价格便宜的石灰石粉，生产不符合标准要求的矿渣粉产品，增加利润；三、混掺劣质粉煤灰。劣质粉煤灰活性差、需水量大，大量掺入将影响混凝土强度；四、混掺钢渣粉。钢渣粉与矿渣粉混掺成钢铁渣粉，以矿渣粉的名义出售。矿渣粉和钢铁渣粉是两个产品，性能完全不同，而且钢渣粉的掺入可能引发安定性不良等问题。
3）GB175-2007《通用硅酸盐水泥》第2号修改单（国标委2014年12月2日）明文规定：“取消P.C32.5等级”。我国P.C32.5水泥的市场占有率高达50%左右，如果按照2014年产24亿吨计算，P.C32.5水泥约为12亿吨，其中混合材的掺量为20-50%，这就意味着将会有2.4-6亿吨的混合材从水泥行业进入掺合料行业。如何能够把这类品质和性能都明显低于矿渣粉的混合材坚决拒之于门外，这对于矿渣粉行业无疑将是另一个重大的挑战！
4）各地区、各钢铁企业水渣的质量相差较大，许多矿渣粉生产企业（包括大型钢铁企业的矿渣粉厂）和质检单位都向建材院反映，旧版标准中S95 矿渣粉7 d活性指数指标偏高，很难达到规定的不低于75%的技术要求。中交四航工程研究院有限公司、港珠澳大桥管理局在关于修订《港珠澳大桥混凝土耐久性质量控制技术规程》之矿渣粉质量指标的通知［港珠澳桥总（2014）56 号］中回复：鉴于目前国内矿粉的实际生产与供应情况，在保证混凝土性能满足设计要求的前提下，同意对《港珠澳大桥混凝土耐久性质量控制技术规程》（HZMB/DB/RG/1）之“表4.4.3 粒化高炉矿渣粉质量指标”中“7 d活性指数”调整至“不低于65%”。
四、标准修订前后的主要变化
——标准名称中增加了“砂浆”；
——技术要求中，增加了矿渣粉的“初凝时间比、不溶物”两项指标；
——技术要求中，S95矿渣粉的7d活性指数由“不小于75%”改为“不小于70%”；矿渣粉的烧失量由“不大于3.0%”改为“不大于1.0%”；
——氯离子试验方法由“按JC/T 420进行”改为“按GB/T 176进行”；
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——出厂检验中增加了“初凝时间比、烧失量和不溶物”检验项目；
——对比水泥增加了“3d抗压强度”技术要求，比表面积由“300m2/kg~400m2/kg”改为“350m2/kg~400m2/kg”。
五、标准修订前后的对比
1、范围 标准修订后适用范围：“本标准适用于作水泥混合材、砂浆和混凝土掺合料的粒化高炉矿渣粉。”
变化：增加了“砂浆”。原因之一：国外先进标准中普遍规定适用范围包含砂浆。第二、砂浆早期破坏的现象频繁出现，砂浆的耐久性问题越来越受到人们的重视，而矿渣粉功能材料可以改善砂浆工作性能，降低早期水化热，抑制砂浆开裂现象，同时提高砂浆抗硫酸盐、抗氯离子等化学侵蚀能力。
2、规范性引用文件 增加：GB/T 176《水泥化学分析方法》、GB/T1346《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》、GSB 08-1337 中国ISO标准砂、GSB 08-3387 粒化高炉矿渣粉细度和比表面积标准样品；
删除：JC/T 420《水泥原料中氯离子的化学分析方法》；
替代：GB/T 26748《水泥助磨剂》替代JC/T 667《水泥助磨剂》。 3、术语和定义 标准修订后定义：“以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量天然石膏，磨制成一定细度的粉体。”
变化：石膏前增加了“天然”，限制石膏的种类。原因：鉴于我国关于工业副产石膏对粒化高炉矿渣粉性能影响的研究较少，避免工业副产石膏中的有害杂质对矿渣粉的物理性能产生负面影响，保证矿渣粉的纯洁性。
4、技术要求（见表2）
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表2 标准修订前后技术要求的比较
项目 密度，g/cm3 比表面积，m2/kg 活性指数，% 流动度比，% 初凝时间比，% 含水量，% 三氧化硫，% 氯离子含量，% 烧失量，% 不溶物，% 玻璃体含量，% 放射性 ≥ ≥ ≥ ≥ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≥ 7 d 28d GB/T 18046-2017 （修订后） S105 S95 S75 2.8 500 400 300 95 70 55 105 95 75 95 200 1.0 4.0 0.06 1.0 3.0 85 IRa≤1.0且Ir≤1.0 GB/T 18046-2008 （修订前） S105 S95 S75 2.8 500 400 300 95 75 55 105 95 75 95 无 1.0 4.0 0.06 3.0 无 85 合格 5、氯离子的试验方法 由于JC/T 420《水泥原料中氯离子的化学分析方法》标准废止，矿渣粉氯离子试验方法引用GB/T 176《水泥化学分析方法》中硫氰酸铵容量法（基准法）以及磷酸蒸馏-汞盐滴定法（代用法）。
六、结语
《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/ T 18046-2017）是矿渣粉产品的依据，是矿渣粉行业最重要的技术标准。新标准的发布和实施对行业发展具有重大意义，希望通过本文的对比与分析能对矿渣粉行业内的生产单位以及下游应用单位及相关技术人员带来一定的参考作用。
最后，本文介绍的内容如与正式颁布的标准内容有出入，应以正式发布的标准内容为准。
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