礦渣微粉用作混凝土的摻合料能改善或提高混凝土的綜合性能， 其作用機(jī)理在于礦渣微粉在混凝土中具有微集料效應(yīng)、微晶核效應(yīng)和火山灰效應(yīng)， 而且還可以提高混凝土的抗?jié)B性，降低水化熱防止溫升裂縫。
(1) 微集料效應(yīng)
混凝土可視為連續(xù)級(jí)配的顆粒堆積體系，粗集料的間隙由細(xì)集料填充，細(xì)集料的間隙由水泥顆粒填充，而水泥顆粒之間的間隙則需要更細(xì)的顆粒來填充。 按照Aim 和Goff 模型理論，當(dāng)把摻有超細(xì)礦物摻合料的水泥基材料系統(tǒng)看作多元系統(tǒng)，則在該系統(tǒng)中存在著一個(gè)最緊密堆積。 其值取決于超細(xì)礦物摻合料顆粒與水泥顆粒的直徑比，該比值越小， 最緊密堆積值越大。 礦渣微粉的細(xì)度比水泥顆粒細(xì)， 在取代了部分水泥以后，這些小顆粒填充在水泥顆粒間的空隙中，使膠凝材料具有更好的級(jí)配，形成了密實(shí)充填結(jié)構(gòu)和細(xì)觀層次的自緊密堆積體系。 同時(shí)還能降低標(biāo)準(zhǔn)稠度下的用水量，在保持相同用水量的情況下又可增加流動(dòng)度，因此改善了和易性。 填充作用的另一好處是增加了粘聚性，防止了泌水離析， 改善了可泵性。
(2) 微晶核效應(yīng)
礦渣微粉的膠凝性雖然與硅酸鹽水泥相比較弱，但它為水泥水化體系起到微晶核效應(yīng)的作用，加速水泥水化反應(yīng)的進(jìn)程并為水化產(chǎn)物提供了充裕的空間，改善了水泥水化產(chǎn)物分布的均勻性，使水泥石結(jié)構(gòu)比較致密，從而使混凝土具有較好的力學(xué)性能。
(3) 火山灰效應(yīng)。
混凝土中摻入礦粉，在混凝土內(nèi)部的堿環(huán)境中， 礦粉吸收水泥水化時(shí)形成的Ca (OH) 2 ，且能促進(jìn)水泥進(jìn)一步水化生成更多有利的CSH 凝膠，使集料接口區(qū)的Ca (OH) 2 晶粒變小，改善了混凝土微觀結(jié)構(gòu)，使水泥漿體的空隙率明顯下降，強(qiáng)化了集料接口粘結(jié)力，使混凝土的物理力學(xué)性能大大提高。
(4) 提高抗?jié)B性
在混凝土中摻入礦渣微粉后由于替代了部分水泥而減少了受侵蝕的內(nèi)因，同時(shí)當(dāng)?shù)V渣微粉均勻分散到水泥漿體中，形成了水化產(chǎn)物的核心。 礦渣微粉摻入混凝土中能吸收部分Ca (OH) 2 產(chǎn)生二次水化反應(yīng)，水化產(chǎn)物進(jìn)一步填充了結(jié)構(gòu)孔隙，使結(jié)構(gòu)更密實(shí)抗?jié)B透性更好。
(5) 降低水化熱防止溫升裂縫
在水泥水化初期，放熱集中，會(huì)造成坍落度損失。 礦渣微粉加入后，由于它本身不能直接水化，只有在水泥水化的堿性條件下二次水化。 因而它能延緩水化放熱，初始坍落度保持時(shí)間可以長(zhǎng)一些，減少了由于溫升帶來的溫度裂縫。
