对工业废渣超细粉磨的研究，主要集中在原料选择和细度两个方面。国内工业生产排放的废渣或副产品种类有：矿渣、粉煤灰、钢渣和沸石微粉、硅灰等。硅灰虽然适应于制备高性能混凝土，但其价格昂贵、产量少，不能满足大量制备高性能混凝土的要求。而矿渣、粉煤灰为主要原料超细粉磨资源丰富，生产应用比较广泛。

粉煤灰的主要化学成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3，高钙灰则含有较多的CaO。早在1914年，美国人Anon发表了“煤灰火山特性的研究”，首先发现粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。而对用于水泥和混凝土的研究，是由美国伯克利加洲理工学院的RE维斯在1933年后开始的。由于水泥和混凝土中可以大批量用粉煤灰，因此，其应用一直是我国水泥界研究的重点。粉煤灰在混凝土的利用，主要产生三种效应：火山灰活性效应，即水泥水化产生的Ca（OH2）将激发粉煤灰的活性，使之反应生成以C-S-H凝胶为主的胶凝物质；形态效应，即粉煤灰的颗粒形态所决定的，当微珠含量大于50%时，流动性提高，减少混凝土的用水量，改善混凝土的工作性质；微集料效应，即小于45μm筛余的微粉可填充混凝土中的孔隙，与Ca（OH2）反应生成的凝胶也可填充微小孔隙，使混凝土更加致密。粉煤灰细磨后，不但可以加快熟料颗粒的水化速度，还可以提前破坏粉煤灰密实的球形外壳，加快粉煤灰的火山灰反应，从而提高水泥早期强度。

矿渣是炼铁高炉排出的水淬废渣，其主要化学成分为SiO2、Al2O3和CaO，与水泥成分接近。超细粉磨后具有超高活性。现有研究成果证明，将矿渣粉磨至平均粒径小于5μm和小于10μm，可有效提高其水化活性，适宜配制大流动性超高强混凝土。以粒径小于5μm的超细矿渣取代10～20%的水泥，可使水泥强度提高12～23%，标准稠度需水量降低0.014左右，适宜配制坍落度达20cm、28天抗压强度达100MPa的大流动性超高强混凝土。同时还具有显著地改善抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性。作为水泥混合材掺加10～20%，可使水泥标号提高一个等级。对硅酸盐水泥、矿渣水泥、普通水泥均有良好的适应性。其作用机理是活性SiO2、Al2O3与水泥中C3S和C2S水化产生的Ca(OH)2反应，进一步形成水化硅酸钙产物，填充于水泥混凝土的孔隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度，同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成强度较高的水化硅酸钙凝胶，从而使水泥混凝土的一系列性能得到显著改善。