随着对电力需求量的不断增加，中国火电厂产出的固体废物——粉煤灰已对生态环境和人体健康产生了严重的负面影响。将粉煤灰作为辅助胶凝材料掺入混凝土中，已成为粉煤灰资源化处理的主要途径。相比原粉煤灰，将粉煤灰细化更有利于其在水泥浆体中发挥活性，提高浆体的抗压强度。然而，不同粉磨工艺所制备的粉煤灰其粒度分布、表观形貌等物理特性存在差异，导致粉煤灰-水泥复合浆体性能表现不同；同时，粒级配比对复合浆体的填充效应有着显著影响。本文利用蒸汽动能磨和球磨制备超细粉煤灰，结合压汞法、扫描电镜、X射线衍射、热重、X射线光电子能谱等微观分析手段研究粉煤灰的掺量、粒度以及级配对水泥复合胶凝材料浆体抗压强度的影响，并结合粉煤灰和复合浆体的物理特征分析，揭示其影响机制。其目的在于为改善粉煤灰的产品性能作理论指导与实验参考，提高粉煤灰的经济价值和利用率。主要结论如下：
　　(1)相同D50粒度下，相比球磨粉碎产物，蒸汽动能磨粉碎产物粒度D90较小，具有较多的细颗粒，有利于提高粉煤灰的水化程度，生成更多的水化产物；球形颗粒的存在，在早期以填充为主，增加浆体的致密性，减少了与外界CO2接触的机会，保留了较多的Ca(OH)2与粉煤灰反应，生成的水化产物在后期进一步细化浆体孔隙，从而提高浆体的抗压强度。
　　(2)相同工艺下，随着粉煤灰粒度减小，水化程度提高，浆体孔隙减少，结构密实程度提高，抗压强度增大；当蒸汽动能磨制备的粉煤灰粒度为3.3μm时，在掺量为30%、40%的情况下，胶砂浆体28d抗压强度分别为45.8MPa和44.3MPa，均可达425水泥的抗压强度标准（42.5MPa）。
　　(3)相比水泥中相对应元素的化合物，粉煤灰中含Ca、Al、Si元素的化合物具有较高的结合能，表明粉煤灰的化合物较稳定，水化反应速率缓慢。因此，随着掺量的增加，较高掺量的粉煤灰-水复合胶凝材料水化程度下降，导致粉煤灰-水泥净浆浆体抗压强度减小。
　　(4)基于Fuller、Dinger-Funk模型和粉煤灰水化特性原理对粉煤灰掺量进行配比设计，发现不同粒度粉煤灰混合掺入水泥，可以改善复合粉体的颗粒级配，提高浆体的堆积密度；对复合粉体粒度分布分析发现，＜10μm的颗粒在浆体中主要起水化作用；10~60μm的颗粒在浆体中具有水化和填充作用，10~30μm的占比最为重要；而＞60μm颗粒活性低，在浆体中仅有填充作用。可得出，在粉煤灰总掺量为30%的情况下，粒度为9.57μm和4.67μm的粉煤灰当掺量均为15%时，粉煤灰-水泥复合胶凝材料净浆浆体抗压强度最好，其值分别为81.29MPa，87.07MPa。