在我国西南地区,众多水利水电工程正在或即将建设,作为混凝土主要掺合料的粉煤灰资源相对紧缺,这为磷渣作为混凝土掺合料的研究和使用提供了现实性、必要性.磷渣作为混凝土掺合料使用可以解决因磷渣的堆放而占用大量土地问题、磷渣中含有一定量的磷与氟而造成的环境污染问题.因此,弄清磷渣在混凝土中的影响及其作用机理,以促进磷渣在水利水电工程中的广泛应用,具有很高的经济效益、社会效益和环境效益. 本文研究了不同细度、不同掺量下磷渣对胶凝材料的热学性能的影响规律,并与单掺粉煤灰、复掺磷渣和粉煤灰的情况进行了对比分析.试验结果表明,磷渣可以显著降低胶凝材料的水化热.水化早期,胶砂强度与磷渣掺量呈线性关系,水化后期,胶砂强度与磷渣掺量呈二次函数关系.复掺磷渣和粉煤灰可以促进早期水化、提高早期强度. 随后,借助扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、热分析(TG-DSC)、孔结构分析(MIP)等手段,对不同细度、不同掺量下磷渣对胶凝材料的水化过程、水化产物及孔结构的发展趋势进行了分析,并与单掺粉煤灰、复掺磷渣和粉煤灰的情况进行了对比,对掺磷渣的胶凝材料的水化机理及孔结构进行了分析.研究结果表明,磷渣具有填充效应和微集料效应,适量掺入磷渣可以提高水泥的水化速度,但掺量过高时,会降低整个体系的水化程度.磷渣的水化主要发生在28d以后.水化后期,随着磷渣掺量的增加,水泥石孔隙率降低、小孔比例增加,水泥石结构密实.增加磷渣的比表面积可以提高磷渣的活性.磷渣的活性高于粉煤灰. 论文还就磷渣的活性及活性激发措施进行了总结和探讨,就进一步促进磷渣在水泥、混凝土中的应用需要解决的问题和研究的方向进行了展望.