随着高强高性能化的发展,矿物掺合料已逐渐成为混凝土中除砂、石、水泥、水、高效减水剂以外不可缺少的第六组分。在我国,由于各地区资源差异很大,混凝土用矿物掺合料以粉煤灰、矿渣、硅灰为主。磷矿渣作为一种排量较大的工业废渣,有较高潜在水硬活性,用作混凝土矿物掺合料的研究较少。本课题以贵州当地丰富的黄磷工业废渣——磷矿渣为研究对象,主要研究磷矿渣掺合料对混凝土工作性能、力学性能及耐久性能(收缩性能,抗碳化性,抗氯离子渗透性,抗冻融性)的影响规律;比较分析了磷矿渣与粉煤灰作为混凝土掺合料的技术经济性;探讨了化学激发剂对磷矿渣活性的影响。结果表明:①磷矿渣作为矿物掺合料可显著改善新拌混凝土的工作性能,降低混凝土的坍落度经时损失,改善混凝土的可泵性。②磷矿渣作为矿物掺合料使得混凝土的早期强度有所下降,但后期强度大幅度提高。当磷矿渣掺量在50%以内时,随掺量的增加,混凝土早期和后期强度均呈现逐渐降低的规律;磷矿渣细度对混凝土的早期强度几乎没有影响,但后期强度随磷矿渣细度的提高呈逐渐增长趋势。③磷矿渣的掺加对混凝土90天前的收缩不利,并且随磷矿渣掺量的增加,收缩率逐渐增大,但90天后其收缩的增长幅度明显小于基准混凝土;磷矿渣细度的提高,使混凝土收缩有所增加,但增加的幅度并不明显。磷矿渣掺合料能显著改善混凝土的抗碳化性、抗渗性和抗冻性,适宜掺量为30%~40%。④与常见混凝土掺合料粉煤灰相比较,磷矿渣作为掺合料在改善混凝土工作性、提高混凝土强度方面都更具有优越性。⑤采用激发剂硫酸钠和氢氧化钙均能改善磷矿渣的活性,提高掺磷矿渣的水泥胶砂强度,且掺加硫酸钠的效果明显好于氢氧化钙,当硫酸钠的掺量为胶凝材料总量的1.5%时效果较好;硫酸钠和氢氧化钙以1:2的比例复合掺加时的效果优于单掺,并且当其掺量为胶凝材料总量的4%时效果较好。