废弃混凝土的产出量在逐年递增,其中废弃水泥粉末约占其总量的30%左右,并且在废弃混凝土的回收处理过程中还会产生20%-30%的废弃水泥粉末。然而因为废弃水泥粉末的成分复杂、孔隙率高、需水量大等特点,其还未得到有效的回收利用。基于废弃水泥粉末(硬化水泥浆体粉)的主要化学成分为水化硅酸钙和氢氧化钙,本文主要采用加速碳化技术强化硬化水泥浆体粉,一方面可以改善硬化水泥浆体粉的性能,另一方面可以吸收固定二氧化碳。在此基础上,结合碳酸钙和硅胶在水泥水化过程中的作用,本文深入研究了将碳化硬化水泥浆体粉掺入普通硅酸盐水泥的最佳掺量以及对净浆的强度发展和微观结构变化的影响。研究结果如下:(1)碳化硬化水泥浆体粉的主要成分为碳酸钙和硅胶,其物理性质与水泥较为相似。碳化硬化水泥浆体粉的颗粒形状更为规则、粒度分布相对更为均匀有序,碳化产物碳酸钙填充于孔隙间,降低粉末的孔隙率和需水量,使微观结构更为密实。硬化水泥浆体粉碳化效率受水灰比影响,硬化水泥浆体粉碳化28天后,碳酸钙含量约50%。(2)掺碳化及未碳化硬化水泥浆体粉净浆流动度均有所降低。掺未碳化粉末的净浆抗压强度均低于普通净浆,并随着粉末掺量的增加下降趋势更为明显;掺碳化粉末净浆抗压强度高于同掺量下掺未碳化粉末净浆;碳化粉末掺量为20%以下时,净浆的抗压强度与普通净浆相比有所提高或保持相当;各配合比净浆在碳化粉末掺量为15%时达到抗压强度最大值。(3)碳化粉末颗粒级配为0-75μm对净浆强度发展的促进作用更为明显;净浆掺含硅灰组碳化粉末时,其抗压强度发展高于普通净浆和掺含同掺量粉煤灰组碳化粉末净浆。碳化粉末与粉煤灰复掺时,其复掺比例为30%和20%时,可以提高净浆的流动度且有利于其强度发展。(4)硬化水泥浆体粉的碳酸钙含量随着原生净浆中掺合料掺量的增大而减少。在高掺合料掺量下,含矿粉组碳化粉末的碳化程度要高于含粉煤灰组碳化粉末。粉煤灰含量的增加对同配合比净浆的早期抗压强度影响不大,而28抗压强度有所降低;矿粉含量的增加对同配合比净浆的抗压强度影响不大;含矿粉组碳化粉末净浆的抗压强度比同配合比含粉煤灰组净浆的略高。(5)碳化粉末掺量增加了体系中碳酸钙(尤其是高结晶度碳酸钙)含量而降低了氢氧化钙含量。碳化硬化水泥浆体粉中的碳酸钙含量较高,会与水泥中铝相物质反应生成单碳铝酸钙,促进了钙矾石的稳定,增加了水化产物体积。碳化粉末中的碳酸钙为水化产物提供大量成核和生长位点,加速水泥的水化,增加密实度、提高抗压强度。碳化粉末掺入水泥后硅胶和铝胶会参与水化反应,NMR也表明掺含同含量矿粉碳化粉末更有利于促进水泥水化。