急剧增多的水泥基固体废弃物造成的社会、经济、环境问题日益明显,对其再生资源化技术进行研究具有重要的理论价值和现实意义。论文针对目前水泥基固体废弃物局限于简单填埋、填充路基等低层次水平利用,以及利用废弃混凝土中骨料配制再生骨料混凝土的低附加值利用状况,首次从利用废弃混凝土制备再生胶凝材料用于配制混凝土,以及利用水泥基固体废弃物经水热处理生产高强钙硅材料两条研究思路出发,开展了水泥基固体废弃物高附加值再生资源化的系统研究,探明了低温热处理对再生胶凝材料的组成、结构与性能的影响,揭示了水泥基固体废弃物高效再生利用中的水化硬化机理、硬化体结构及其与性能的关系。　　 本文进行的主要工作和取得的重要成果有:　　 首次提出低温热处理、粉磨和风力选粉相结合的废弃混凝土组分分离技术。利用骨料与水泥石热膨胀系数的差异,通过加热处理使骨料-水泥石界面由于热应力集中而产生微裂纹并使原有微裂纹扩展;通过粉磨循环加载进一步使界面区微裂纹失稳发展,使骨料与水泥石相脱离,通过筛分实现粗骨料与砂浆的分离;利用细骨料与水泥石粉体易磨性和密度差异,通过风力选粉将两者分离。　　 提出再生胶凝材料的概念,并用低温煅烧的方法对分离得到的水泥石进行处理制备出再生胶凝材料,通过SEM、XRD、IR、DSC-TG、29Si-NMR、MIP、结合水、碱度、抗压强度测试等手段对再生胶凝材料组成、结构、水化行为,以及在混合水泥水化体系中它对硅酸盐水泥水化的影响进行了研究,揭示了再生胶凝材料具有再次水化胶凝能力的本质原因,阐释了它的水化硬化机理。实验表明,不同煅烧温度下制备得到的再生胶凝材料矿物相组成不同,水化行为各异,硬化体性能也存在差别;将再生胶凝材料掺入到硅酸盐水泥水化体系当中可以促进水泥的水化,但对浆体工作性能产生一定影响,通过调整化学外加剂品种和用量可以解决这一问题。　　 将再生胶凝材料与磨细矿渣、粉煤灰等活性火山灰物质复合,制备出再生胶凝材料-火山灰物质复合胶凝材料。在此体系当中,充分发挥了再生胶凝材料与活性火山灰材料的超叠加效应,一方面再生胶凝材料充分激发了磨细矿渣、粉煤灰的火山灰活性,另一方面火山灰材料的稀释效应改善了再生胶凝材料工作性能,火山灰反应降低了f-CaO含量,有利于再生胶凝材料耐久性能的提高。利用研制的再生胶凝材料-火山灰物质复合胶凝材料,配制出具有优良工作性能、物理力学性能和耐久性能的C40～C50高性能混凝土。只用再生胶凝材料-火山灰物质复合胶凝材料作为胶结材,可以制备出中低强度等级混凝土。　　 开辟了利用水泥基固体废弃物经水热处理制备高强钙硅材料的技术途径。对制备的钙硅材料物理力学性能、体积变形性能影响因素进行了实验研究,探明决定这些性能的本质原因在于产物中矿物相的组成、数量及其结晶状态。对钙硅材料的抗碳化、抗钢筋锈蚀性能进行了研究,结果表明这两种性能与材料孔溶液碱度密切相关。将磨细砂浆经低温煅烧之后再与石灰进行水热处理可以提高材料强度,原因在于水泥石脱水相对钙硅反应产物的诱导成核作用,以及它本身水热反应产物与钙硅反应产物形成了较好的空间网络结构。将一定组成的磨细砂浆在特定温度下经煅烧处理,再利用水热条件下其自身f-CaO和石英砂粉体之间的钙硅反应,以及水泥石脱水相的水化反应,可以制备得到以托贝莫来石为主要成分的高强钙硅材料。同时,对磨细砂浆或其脱水相取代部分水泥制备高强蒸压水泥混凝土制品进行了研究。