混凝土是目前用量最大、用途最广的土木工程材料，在国民经济发展中具有重要地位。但是，随着混凝土用量的逐年增加，对自然资源的巨大消耗和对环境产生的负面影响，已引发了人们对其可持续发展的广泛关注。混凝土今后的发展必须考虑到对资源的合理开发利用和环境保护，只有这样，才能实现可持续发展。针对水泥混凝土产业面临的资源与环境问题，本文通过制备一种组成类似水泥熟料的高强度人造骨料，代替天然砂石，配制可以多次循环利用的水泥混凝土，以达到实现混凝土循环利用的目的。研究了原料配比、煅烧工艺等对高强度人造骨料性能的影响。并利用高强度人造骨料配制了可循环混凝土。研究了可循环混凝土的力学性能和耐久性能。利用废弃的可循环混凝土制备了再生水泥，借助SEM、岩相、XRD等测试手段分析了再生水泥矿物组成和形貌特征。主要研究内容及取得的结果、结论如下：1.高强度人造骨料的制备研究。结果表明：水泥生料组分高强度人造骨料最佳原料配比为钢渣7.7%、煤矸石10.4%、石灰石81.8%，最佳煅烧温度为1350°C，保温时间为90min。按照最优条件制备的人造骨料性能最佳，其吸水率为0.82%，压碎指标为6.78%，表观密度为2675Kg/m3。废弃物高强度人造骨料最佳原料配比为钢渣30%、矿渣50%、煤矸石20%，最佳煅烧温度为1300°C，最佳保温时间为90min，最佳冷却方式为风冷。废弃物高强度人造骨料的吸水率最低为1.55%，压碎指标为11.39%，表观密度为2672kg/m~3，性能指标均能达到国家标准规定。2.开展了可循环混凝土力学性能研究。结果表明：水灰比为0.45时，设计强度等级C40，采用废弃物高强度人造骨料及水泥生料组分高强度人造骨料制备的可循环混凝土28d抗压强度分别为52.8MPa、58.7MPa，由于改善了可循环混凝土的界面过渡区，其抗压强度均高于相同条件下的普通混凝土。研究了矿物掺合料对可循环混凝土力学性能的影响。随着粉煤灰、硅灰掺量的增加，可循环混凝土的抗压强度均先增加后降低，粉煤灰、硅灰的最佳掺量分别为30%和15%。3.对可循环混凝土的抗渗性能研究表明：抗渗性能随着水灰比的增加而降低。水灰比和设计强度等级相同时，由于水泥原料人造骨料与水泥为同种材质，可以改善混凝土的界面过渡区结构，可循环混凝土的抗渗性能优于普通混凝土。添加粉煤灰和硅灰，可以改善可循环混凝土的抗渗性能。粉煤灰、硅灰的最佳掺量分别为30%、15%。4.进行了可循环混凝土抗冻性能的研究。结果表明：可循环混凝土的抗冻性能随着水灰比的增加而降低。水灰比、设计强度等级相同时，可循环混凝土的抗冻性能优于普通混凝土。添加粉煤灰和硅灰，可以改善可循环混凝土的抗冻性能。粉煤灰、硅灰的最佳掺量分别为30%和15%。硅灰作为改善可循环混凝土抗冻性能的矿物掺合料，性能要优于粉煤灰。5.利用废弃的可循环混凝土制备再生水泥的研究。对水泥生料组分人造骨料混凝土微粉进行化学分析，计算其率值分别为KH=0.82，SM=2.05，IM=1.26，直接作为水泥生料煅烧水泥熟料，添加5%石膏粉磨后制得再生水泥，测定其比表面积为396m2/kg，初、终凝时间分别为140、345min，安定性合格。按水泥标准强度检验方法成型并养护，测定3d、7d、28d抗压强度分别为29.8MPa、45.1MPa和51.3MPa，抗折强度分别为5.8MPa、8.4MPa和8.6MPa，满足42.5普通硅酸盐水泥性能要求。根据废弃物人造骨料混凝土微粉的化学组成分析，计算其KH、IM、SM分别为0.16、1.87和1.63，通过添加钙质及其他校正原料，制备了合格的再生水泥熟料，添加5%石膏粉磨制得再生水泥，水泥的比表面积为387.2m~2/kg，初、终凝时间分别为130、320min，安定性合格。按标准稠度用水量成型制备净浆试件，测定其3d、7d、28d抗压强度分别为47.1MPa、59.8MPa、75.6MPa。按水泥标准强度检验方法成型并养护，测定3d、7d、28d抗压强度分别为23.6MPa、38.7MPa和48.9MPa，抗折强度分别为4.8MPa、6.9MPa和8.0MPa，满足42.5普通硅酸盐水泥性能要求。