钢渣和造纸污泥是工业化生产的固体废弃产物,二者的大量堆置不仅污染环境还会危害人类的身体健康。碳酸化养护钢渣混合造纸污泥制备建材制品是一项利废环保的先进技术,不仅可以解决二者产生的污染问题,还可以缓解温室效应,创造一定经济效益。采用材料现代分析测试技术分析钢渣混合造纸污泥碳酸化试样的矿物组成、物理化学变化、微观形貌、水化速率与活性、f-CaO含量以及碳酸化程度等性能;采用偶氮氯膦Ⅲ分光光度法分析纯钢渣以及钢渣掺加造纸污泥试样的Ca²⁺浸析规律。碳酸化实验初步确定了适宜的碳酸化条件:造纸污泥掺量为20%,碳酸化水浴温度60℃,蒸馏水掺量为17%,保证钢渣掺加造纸污泥试样压蒸安定性合格的碳酸化时间需大于120 min。碳酸化反应可以激发钢渣的早期水化活性,碳酸化钢渣在120 h内的累积水化放热量为未碳酸化钢渣的1.5倍;碳酸化钢渣的水化放热速率在3 h内快速增大,随着水化时间的延长,碳酸化钢渣和未碳酸化钢渣的水化放热速率逐渐降低并趋于一致。碳酸化之前一定的水化时间（<24 h）有益于钢渣的碳酸化反应。钢渣中Ca²⁺的浸析规律:①未碳酸化钢渣浸析0¹20 min内Ca²⁺浓度由240.79μg/ml迅速升至802.83μg/ml;浸析120 min后Ca²⁺浓度变化趋于缓慢。浸析时间在0⁴80 min内时,Ca²⁺的浸析速率由4815.79μg/min迅速降至116.81μg/min;当浸析时间超过480 min时,Ca²⁺浸析速率变化基本趋于稳定。②当碳酸化3¹80 min时,钢渣中的Ca²⁺浓度由102.31μg/ml降至44.97μg/ml,Ca²⁺浸析速率由1.14μg/min降为0.50μg/min。③随着造纸污泥掺量的逐渐增多,钢渣掺加造纸污泥试样中的Ca²⁺浸析浓度、Ca²⁺浸析速率均呈现先升高后逐渐下降的趋势。④当掺加20%造纸污泥,试样颗粒粒径范围在0.074 mm⁰.154 mm时,Ca²⁺浸析规律反映的碳酸化效果最好。钢渣碳酸化动力学模型的建立:①金斯特林格方程Fk（α）=2.06×10-5t+7.80×10-6在碳酸化前期（0⁶0min）可以比较准确的说明碳酸化增重率和碳酸化时间的关系。②杨德尔方程F’J（α）_纯钢渣=4.787×10^-4lnt+7.1763×10^-4能够比较准确的预测纯钢渣块状试样碳酸化增重率和碳酸化时间之间的关系,且方程在碳酸化的全过程吻合性都较好。③杨德尔方程F’J（α）钢渣掺加造纸污泥=6.5487×10^-4lnt-0.00157,能够比较准确的描述钢渣掺加造纸污泥块状试样碳酸化增重率和碳酸化时间之间的关系,方程在碳酸化快速反应阶段和反应速率降低的中后期都是比较吻合的。钢渣中Ca²⁺浸析模型的建立:缩核模型G（α）=0.0165+3.38×10^-4t能够合理的描述Ca²⁺离子从钢渣颗粒中浸析出的快速反应阶段;由于0¹20 min内Ca²⁺从钢渣颗粒中浸析出的速率大于此时间段内发生的碳酸化反应速率,所以碳酸化过程的化学反应过程为碳酸化前期的控制步骤。碳酸化热力学参数的计算:①通过钢渣的碳酸化热力学参数计算得出钢渣中主要矿物碳酸化反应自发进行的顺序为:C₃A>C₃S>CaO>MgO>C₂S,综合f-CaO、碳酸化增重率和CO2的溶解等多方面考虑,最终确定60℃为适宜的碳酸化温度。②改变CO₂分压对碳酸化反应趋势的影响:改变碳酸化前期的CO₂分压时,0.15 MPa⁰.4 MPa为适宜的碳酸化分压变化阶段;改变碳酸化后期的CO₂分压时,0.1 MPa⁰.4 MPa为适宜的碳酸化分压变化阶段。