高性能混凝土是混凝土的发展方向,它可以利用大量的矿物掺和料取代部分水泥,减少单方混凝土水泥用量.因此,为环境保护和建筑业的可持续发展提供了一条崭新的道路.目前使用比较广泛的活性矿物掺合料是矿粉和粉煤灰.本文通过分析矿粉和粉煤灰的形成、活性来源和作用机理,然后以粉煤灰、矿粉和天然矿物等为原料,并选择适当的活化剂,根据复合胶凝效应、微小颗粒的表面效应和掺合料的颗粒级配来进行优化配比,充分发挥各种掺合料在自身和活化剂的作用下所具有的胶凝性,通过试验确定了复合掺合料之间各成分的最佳配合比,从而配制出混凝土用复合矿物掺合料.本文还阐述了在试验的基础上用复合掺合料配制混凝土的方法,并对其工作性能、力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能进行了研究.试验结果表明通过用磨细的矿物掺和料部分取代水泥完全可以配制出28天强度满足要求而其它方面的性能优良的混凝土.而且由掺合料配制的混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能要比基准混凝土的强.说明掺入掺和料可以改善水泥浆体的结构,明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,同时说明复合掺合料对于混凝土抗硫酸盐侵蚀性能有较好的改善作用,并通过扫描电镜结果证实了试验结果.本研究还利用扫描电子显微镜(SEM)和X-衍射(XRD)等现代测试技术与分析方法,对复合掺合料配制的混凝土的水化进程、水化产物组成与数量的变化及其形貌进行系统的研究,并对其作用机理进行了分析与探讨.结果说明复合掺合料对混凝土有一定的改性作用,并且复合掺合料混凝土的性能优于基准混凝土.本研究将工业废渣粉煤灰和矿渣应用于建筑材料,不仅有利于解决环保和节能问题,形成以"环境材料"为主体的格局;而且对提高建筑材料性能尤其是材料的耐久性,扩大建筑材料的种类和使用范围具有积极的作用.所以本课题具有较好的社会效益、经济效益和环境效益.