以CO₂为主的温室气体引发的温室效应逐渐成为了全球生态系统的共同挑战。CO₂排放已经成为各国政府关注的重大问题,在CO₂的工业捕集技术逐渐成熟的当下,CO₂的利用亟待解决。作为二氧化碳利用技术之一,CO₂矿化养护混凝土技术有望大规模封存和利用CO₂,同时大幅提升早期混凝土强度、降低传统养护能耗、消纳工业固废以及缩短混凝土养护周期,具备良好的生态效益和经济性前景。随着我国节能减排技术的发展,加气混凝土在建筑行业的低碳和低能耗研究成为新的需要。大宗工业固废利用潜力极大,本文选取粉煤灰和钢渣这两种常见的工业固废作为加气混凝土原料,进行了CO₂养护加气混凝土的配方优化、养护制度探索和工业化应用的相关研究。本文首先对以粉煤灰和钢渣为主要原料的基础配方进行了配方优化研究,分别从加气混凝土制备优化过程、内养护材料掺杂和聚丙烯纤维掺杂进行探索。得出了B06级别下加气混凝土的适宜干密度配比。添加0.2%的减水剂可将0.4的制备水固比降低至0.31,既能保证加气混凝土试件良好的发气条件,又能达到很好的减水效果。掺加聚丙烯纤维后的加气混凝土试件在CO₂养护后的抗压强度相对于未掺加的试件有所提升,CO₂养护分压力越低,提升幅度越大。当聚丙烯纤维掺量为0.5%时,对加气混凝土试件抗压强度的增强效果最优。同时,聚丙烯纤维掺杂后对CO₂养护的加气混凝土试件孔隙结构影响主要体现在10-100nm范围内的nm级别孔径变化:随着CO₂养护分压力增大,对应孔体积下降越多。在初始水固比的优化研究中发现,0.38的水固比下加气混凝土试件初始强度最高,但考虑制备期间浆料的流动性,0.4的制备水固比更为合适。其次,本文从CO₂养护制度角度对CO₂养护加气混凝土进行了的探索和研究。提出了梯级养护方式,并对最佳CO₂介入时间进行了研究,通过SEM、XRD和压汞等测试和表征手段刻画试件在CO₂养护制度优化调整中的微观形貌和产物变化。结果表明:对自然养护4d后的加气混凝土进行2小时CO₂养护,试件固碳率随着养护压力升高而升高,低压（1k Pa-0.1MPa）养护和梯级养护有利于降低加气混凝土试件的力学强度损失,梯级养护中CO₂浓度/分压力越高,加气混凝土试件表观固碳率越高;在相同的CO₂养护条件下,SEM观察到矿化反应产物有不同的形貌,如球状和纺锤形等,XRD的分析则进一步证明了碳酸钙有三种不同晶型;CO₂养护之后,孔径在0.01-0.1μm范围内的微孔降低明显,表观固碳率越高,对加气混凝土试件的填充效果越显著。当CO₂介入时间在24h以内进行CO₂养护可以大幅度提高加气混凝土的抗压强度,在CO₂介入时间为24h,养护分压力为1MPa时,加气混凝土试件抗压强度可达2.7MPa。为了进一步研究CO₂养护加气混凝土的工业化应用问题,本研究进行了扩试研究探索尺寸效应和空间堆叠对CO₂养护加气混凝土的影响,同时设计了年固碳量达万吨级的CO₂养护加气混凝土工业化方案。结果表明:体积放大后会影响CO₂向加气混凝土内部的扩散,同时空间堆叠同样会削弱CO₂扩散能力,在进行实际工业化CO₂养护时需要预留CO₂通道以保证CO₂养护的均匀性和整体性。设计了年固碳量可达万吨级的CO₂养护加气混凝土试验方案,提出了完整的CO₂养护工艺流程,并进行了技术经济分析,用于指导未来该技术的工业化应用。