陶瓷是一种常见的制造材料,长期被用于多种工业与工艺用途,如陶器、卫浴制品等。然而大约30%的陶瓷制品在生产过程中破损,我国废陶瓷年产量达1000多万吨。陶瓷废弃物生物降解性差,并且目前没有有效的回收利用方法。常年堆积使得陶瓷行业面临着寻找解决方案的压力。建筑结构消耗大量的建筑材料,而陶瓷在建筑材料中的应用具有潜在的研究价值。相对于在陶瓷砂混凝土配合比、最优掺量等宏观尺度上取得的大量研究成果,陶瓷砂水泥基材料孔隙结构等微观机理研究还没有受到足够的重视。本论文旨在通过试验研究陶瓷砂水泥基材料孔隙结构与力学性能、耐久性能。利用微观试验研究陶瓷砂的掺入对水泥基材料孔隙结构的影响;利用宏观试验研究陶瓷粉水泥基材料的力学性能和耐久性的演化规律。结合微观试验测得的孔隙结构参数,考虑从微结构到宏观物质传输行为多尺度研究思路,研究陶瓷粉水泥基材料长期性能演变规律,为废弃陶瓷的再生利用、降低结构使用成本提供研究基础。本论文研究了陶瓷作为细骨料,从0%～100%以20%为梯度置换水泥基材料中的石英砂,同时增加一组陶瓷砂置换率不变,陶瓷作为胶凝材料置换20%的水泥,进行实验对比,共计12个配合比。对新拌水泥砂浆试件进行力学性能的测试、吸水率试验、透气性试验、抗氯离子渗透试验以及抗硫酸盐侵蚀等耐久性试验,并对试件进行扫描电镜试验以及压汞等微观试验。试验结果表明在180天固化后陶瓷砂水泥砂浆极限抗压强度达到了95MPa以上,抗折强度在9.5MPa左右,其中以60%陶瓷砂掺量为最优,在各个龄期其力学性能接近极限值并且与对照组相比提升幅度在11.6%～33%。在耐久性试验中以60%陶瓷砂掺量为拐点,低于此掺量时,吸水率、气体渗透率以及电通量呈梯度逐渐降低,高于60%置换时吸水率、气体渗透率以及电通量升高,在耐久性试验中其气体渗透率和电通量在各龄期与对照组相比分别下降了51.6%～67%和17.8%～31.6%。通过扫描电镜试验研究发现,随固化时间的增加试件表面的裂缝、孔隙以及水泥-砂浆界面过渡区（Interfacial transition zone,ITZ）逐渐被水化产物所填充,试件变得更加致密,再通过压汞实验发现陶瓷砂的加入使得试件内部大孔比例减小,中孔比例增加,减小了平均孔径大小,细化了孔径,这也使得试件的力学性能和耐久性能随固化时间的增加而提升。