混凝土是迄今为止世界上使用最为广泛的建筑材料,其中水泥作为混凝土的主要胶凝组分,其消耗量巨大。水泥的生产消耗大量不可再生矿产资源,并产生大量的温室气体。为了降低水泥的消耗量,人们努力地寻找能部分替代水泥的辅助性胶凝材料。近年来,不少研究者将建筑固体废弃物中的废黏土砖、废陶瓷砖和废混凝土通过分离和粉磨加工制成一定细度的微粉,进而研究这些微粉对水泥基材料力学等宏观性能的影响,但却很少有研究从微纳尺度解释这些建筑固废微粉对水泥基材料各种性能影响的机理。鉴于此,本文从纳观到宏观多个尺度研究黏土砖粉（CBP）、陶瓷砖粉（PP）、再生混凝土粉（RP）和碳化再生混凝土粉（CRP）对水泥基材料的流变、水化和界面粘结性能的影响及其作用机理。首先,本文通过XRD、TGA、²⁹Si RNM等测试手段对各建筑固废微粉进行表征,以确定原材料的物理和化学性质。其次通过Zeta电位测试,研究了建筑固废微粉表面与模拟溶液中离子间的相互作用。然后,基于建筑固废微粉的表面特性,探究了掺建筑固废微粉的水泥净浆的流变性能。再者,通过扫描电子显微镜（SEM）观察C-S-H在这些微粉颗粒表面的成核和生长,以进一步阐明建筑固废微粉颗粒表面特性对水化的影响机理。最后,通过对水泥净浆试块在荷载作用下的裂缝开展路径和断裂面的显微观察,分析了建筑固废微粉与水泥水化产物界面的粘结性能。本文将石灰石粉（LP）和石英粉（QP）进行了以上实验作为对照组。本文取得的研究成果如下:（1）建筑固废微粉颗粒表面的化学性质决定了其表面电荷特性。其中表面成分为Ca CO₃的微粉颗粒对浆体中的离子(主要是Ca²⁺)具有更强的吸附力（化学吸附）,如LP;而表面富含硅酸盐相的颗粒对Ca²⁺等的吸附力较弱（物理吸附）,如QP、CBP、PP、RP和CRP。（2）LP颗粒具有较强吸附钙离子的能力,在浆体中颗粒间静电斥力较强,掺入LP之后水泥浆体流动性变好。QP与水泥颗粒具有相似的电荷性质,掺QP后水泥浆体流变性与纯水泥浆接近。建筑固废微粉与QP具有相似的表面电荷特性,因此颗粒间静电斥力作用对流变性能的影响相近;但由于这些微粉的物理性质不同,与水泥混合后浆体的流变性有不同程度的降低。（3）C-S-H在LP表面的成核和生长较快,且C-S-H的生长具有方向性;而在QP表面上分布较少且稀疏。CBP、PP与QP有相似的表面电荷特性,其表面C-S-H的成核和生长方式与QP相似;而RP由于表面存在大量的Ca（OH）₂,C-S-H在其表面几乎不生长。CRP表面的硅胶在水泥浆体中会迅速溶解并与Ca（OH）₂反应生产更多的C-S-H,从而暴露出被覆盖的Ca CO₃,促进了C-S-H在CRP表面的成核和生长。（4）与LP相比,微裂缝更倾向于沿QP界面开展,这与两者的表面特性密切相关。微裂缝在CBP和PP颗粒周围的开展方式与QP相似,这归因于三种颗粒均通过静电引力与水化产物相连;然而,微裂缝沿颗粒界面开展的情况因颗粒级配的不同或微粉可能有反应活性而有所差异。与RP相比,微裂缝沿CRP颗粒界面开展较少,更多的是绕过界面或直接穿过CRP颗粒,证明RP在碳化改性后具有更好的界面粘结性能。