通过碱-矿渣水泥浆体的差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析及浆体液相中CaO浓度等的测定,研究了导致碱-矿渣水泥凝结过快的原因。结果表明,水化初期形成大量的C-S-H凝胶、尤其是矿渣颗粒之间形成的C-S-H凝胶是导致凝结过快的主要原因。在此基础上,研制了适用于碱-矿渣水泥的新型缓凝剂。当缓凝剂掺加量为3.5~5.0%时,碱-矿渣水泥的初凝时间延长到2小时左右,终凝时间大约为3小时。这种缓凝剂不仅能有效延缓碱-矿渣水泥的凝结,而且使水泥早期强度和后期强度均有所提高。新型缓凝剂的缓凝机理包括三个方面的作用:其一,由于缓凝剂组分中的高价阳离子优先于Ca2+离子进入硅酸胶团,使SiO2胶核与Ca2+离子反应不容易进行,减少了矿渣颗粒之间形成的C-S-H凝胶量;其二,缓凝剂的引入使硅酸胶体粒子产生较大的正ζ-电位,胶粒之间不易凝聚;其三,矿渣颗粒表面形成均匀致密的C-S-H凝胶包裹层,抑制了矿渣表面的水化。