我国西北部边远的藏区、牧区环境恶劣,建筑材料严重匮乏,在这些地区进行土木工程建设必须考虑交通和成本问题,因此就近取材显得尤为重要。在当地,牛粪晒干后作为重要的资源供居民当做燃料使用,产生了大量的废弃物——牛粪灰。牛粪灰(CMA)质纯且成分相对稳定。将废弃的CMA替代部分水泥用于混凝土,不仅改善了建筑材料短缺的问题,也解决了由于CMA处理不当带来的环境问题。系统研究CMA混凝土的力学性能是为CMA的工程应用提供理论依据。本文将不同燃烧条件下制得的CMA的性能进行对比,发现经650℃恒温燃烧两小时所得到的CMA的物理化学性能最好,可用于后续试验。并根据相关规范,设计出CMA混凝土的配合比。制作了C20、C25、C30三种强度等级的单掺掺量为5%、10%、15%和双掺掺量为10%、20%、30%的CMA混凝土试块,共42组,其中用于抗压和劈裂抗拉试验的试块各21组。用工业CT对CMA混凝土试块的细观结构进行了研究并分析了细观结构对其力学性能的影响。得出的相关结论如下:(1)单掺及双掺混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度随着灰分掺量的增加而减小。单掺混凝土中,CMA掺量为5%的混凝土其抗压和劈裂抗拉效果最好。双掺混凝土中,CMA与粉煤灰掺量均为5%的混凝土其抗压和劈裂抗拉效果最好。当单掺和双掺掺量一样时,单掺混凝土的力学性能较好。CMA与粉煤灰掺量均为15%的混凝土其抗压强度和劈裂抗拉强度最低,但仍能满足该强度等级的要求。(2)运用工业CT研究CMA混凝土的细观结构,CMA混凝土扫面层面的孔隙数量随灰分掺量的增加而增多且大孔数量逐渐增多。CMA混凝土的灰分掺量越高,其孔隙数量越多;灰分掺量越高,其孔隙率越大。混凝土的强度等级越高,其试件的孔隙率整体越小:C30混凝土的孔隙率小于C25混凝土的孔隙率,而C25混凝土的孔隙率小于C20混凝土的孔隙率。(3)CMA混凝土的孔隙率与抗压强度呈反比关系,随着孔隙率的增大,CMA混凝土的抗压强度减小。10%掺量的单掺CMA混凝土比CMA与粉煤灰掺量均为5%的双掺混凝土孔隙率小,但单掺混凝土的抗压强度比双掺混凝土高。CMA混凝土的抗压和劈裂抗拉强度虽然随着灰分掺量的增加而降低,但仍然满足该强度等级的要求。同时,研究CMA混凝土孔隙问题,将对研究CMA混凝土的性能改善,特别是热物理性能有着重要的指导意义。