序
自20世纪80年代以来，我国土木工程建筑技术迅速发展，推动混凝土技术发生了深刻的变化。混凝土由于原材料来源广泛、价格低廉，可以根据需要成型为各种形状的工程结构和构件，具有相对耐久性好、维护费用低等特点，在可预见的未来，仍将是应用最广泛的建筑材料。水泥是混凝土的主要胶凝材料，如果用矿物掺和料替代部分水泥，就可减少混凝土中的水泥用量。据统计，2014年我国的水泥产量近25亿t。水泥生产消耗大量的石灰石、黏土、煤等不可再生的资源，同时排放数以亿吨计的CO2、SO2和NOx等废气及粉尘，对环境造成严重污染。
随着经济持续快速增长，在创造社会财富的工业化过程中，也产生了大量的工业废渣如粉煤灰、矿渣、钢渣、磷渣、硅粉等。这些工业废渣如能得到有效利用，不仅可以节约自然资源，而且可以减少环境污染。将这些工业废渣经过一定的加工制备获得的矿物掺和料掺入混凝土中，不仅可以节约水泥，而且可以改善混凝土的性能。在配置高性能混凝土方面，它已成为现代混凝土不可或缺的组分。将工业废渣用在混凝土中，使资源利用最大化和污染排放最小化，可实现资源的循环利用。
我国水利水电工程建设蓬勃发展，水工混凝土常用的矿物掺和料粉煤灰需求量也日益增加。然而，我国粉煤灰等传统矿物掺和料资源空间分布不均匀，很多地区粉煤灰供应紧张，尤其是优质粉煤灰更是供不应求。故因地制宜开发其他新型矿物掺和料或将粉煤灰与其他掺和料以适当比例掺入水泥基材料，已成为水工混凝土掺和料发展的趋势。这样，一方面可以适当缓解粉煤灰供应紧张问题，另一方面结合其他矿物掺和料的优势，取长补短，经过复掺改性后混凝土的各项性能更加优异。
我国水能资源最为丰富的西南地区，传统的矿物掺和料粉煤灰紧缺已经成为水工混凝土发展面临的新问题，为应对这一突出问题，根据“就地取材”原则，逐步开发出了可部分或完全替代粉煤灰的新型矿物掺和料，包括磷渣粉、石灰石粉、天然火山灰质材料等，并在许多水利水电工程建设中得到成功应用。
本书是一部全面阐述水工混凝土矿物掺和料及其应用的专著，不仅通过科学试验深入研究了粉煤灰、矿渣、钢渣、磷渣、硅粉、各类石粉等掺和料的作用机理及其特点，掺矿物掺和料混凝土的配合比设计优化，并在节省水泥前提下提高了混凝土各项性能，还总结了一些掺矿物掺和料混凝土的工程应用实例等。本书的出版，将对我国水工混凝土矿物掺和料的应用起到重要的参考和借鉴作用，对工业固体废弃物的综合利用，加强节能减排，实现资源、环境和经济的全面协调可持续发展，推动水工混凝土绿色建筑具有重要意义。
中国工程院院士
长江水利委员会总工程师
2017年7月