在水泥厂或施工现场,为改善水泥性能,提高混凝土质量并合理降低水泥用量,而加入水泥或混凝土中的人工的或天然的矿物材料。矿物质混合材分两类,一是活性混合材,它在水中具有硬化的性质,能与水泥水化所析出的氢氧化钙相互作用而形成稳定的胶结物质,如粒状高炉矿渣、炉渣、粉煤灰、天然火山灰等;二是惰性混合材,它在常温常压下和其他物质不起或只起很弱的化学反应,在混凝土中主要起填充和降低水泥标号的作用,如粉石英、黄土、粘土及沙质粘土等。高炉矿渣是利用高炉制造生铁时得到的副产品,由铁矿石中的土质成分和石灰石溶剂化合而成。高炉矿渣的活性率不小于0.2~0.5,容重600~1200千克/米3。用于生产各种矿渣水泥的矿渣,要求冷却特别快。淬冷的目的是使矿渣速冷以阻止结晶而使凝固成玻璃体,并使矿渣分裂成细小的颗粒,因称粒状高炉矿渣。其掺量(水泥、混合材总重量的%)不超过70%。粉煤灰是煤粉在炉锅中燃烧,其灰成为溶融状态,并固化成为近于球形的颗粒,被废气带走后收集而得。粉煤灰主要由60~90%的玻璃体、石英等组成。玻璃体是活性物质,主要是氧化硅和氧化铝。水工混凝土多掺用粉煤灰,其掺量(水泥、混合材总重量的%)一般为20~30%。