Ngày nay các phụ gia khoáng đã đợc sử dụng rộng rãi trong công nghệ xi măng và bê tông. Sự trộn lẫn phụ gia khoáng với xi măng pooclăng ảnh hởng tới hầu hết các đặc tính của xi măng và bê tông, tuy nhiên mức độ ảnh hởng đợc quyết định bởi đặc tính của phụ gia khoáng và mức độ thay thế. Sự tăng trong cấu trúc hồ cũng nh trong vùng chuyển tiếp bề mặt (ITZ) giữa hồ và các hạt cốt liệu do ảnh hởng puzơlanic và ảnh hởng lấp đầy của phụ gia khoáng là nhân tố cơ bản làm tăng cờng độ của xi măng và bê tông.
Ngời ta có thể sử dụng một loại phụ gia hoạt tính hay hỗn hợp phụ gia hoạt tính trong bê tông tùy thuộc vào mục đích và giá thành của loại bê tông đó [69]. Trong tiêu chuẩn TCXD 191:1995 có định nghĩa phụ gia hỗn hợp là phụ gia đợc chế biến từ các phụ gia khác nhau và có khả nâng điều chỉnh một số tính chất của bê tông. Tại Mỹ, giáo s Michael Thomas đã nghiên cứu phối hợp hai loại phụ gia khoáng hoạt tính là tro bay và muội silic dùng trong bê tông tính năng cao [48]. Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi kết hợp muội silic tro bay theo tỷ lệ hợp lý sẽ cho kết quả tốt hơn so với việc sử dụng riêng từng loại. Từ các nghiên cứu trong [52,53] đã công bố có thể nhận thấy rằng sự sử dụng kết hợp các phụ gia khoáng nh tro nhiên liệu (PFA), tro bay (FA), silicafum (SF) và MK đạt đợc hiệu quả tốt. Rõ ràng, khi phối hợp hai loại phụ gia này với nhau, thì những u điểm của loại phụ gia này đã hạn chế một phần các nhợc điểm của phụ gia khác
Các thành phần chính của một số loại phụ gia hoạt tính đợc khái quát trong (hình 1.5)
Metacaolin Xi măng PC CaO Al203 Muội silic, tro trấu SiO2
Hỗn hợp phụ gia khoáng hoạt tính tro trấu và metacaolanh có thể cải biến
vật liệu nền xi măng pooclăng, bởi thành phần khoáng của chúng chủ yếu SiO2
hoạt tính. Tại nhiệt độ khoảng 40oC chúng tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 bão
hòa, để tạo thành một khoáng mới là gel C-S-H. Gel C-S-H đợc tạo nên ngày càng nhiều lấp đầy các lỗ rỗng trong cấu trúc vật liệu nền xi măng, trong khi đó
Ca(OH)2 lại giảm dần và độ kiềm trong cấu trúc xi măng- hỗn hợp (tro trấu +
metacaolanh) do đó cũng giảm. Vậy có thể nói rằng sử dụng hỗn hợp phụ gia khoáng tro trấu và metacaolanh để cải biến tính chất của xi măng và bê tông là rất tốt.
Hình 1.5: Thành phần hóa học của một số loại phụ gia hoạt tính tro trấu, muội silic, metacaolanh, tro bay, xỉ và xi măng pooclăng
(các oxit SiO2, CaO, Al2O3 chiếm thành phần chính) [48]