石粉为地域性天然原材料,分布范围广,生产加工成本低,研究应用潜力巨大。随着近年来土木、水利、交通行业基础设施建设的迅速发展,以及国家发出“一带一路”倡议后,建设规模和领域迅速扩大,机制砂逐渐替代天然砂成为建设用砂主流趋势日益明显,由此带来的石粉利用问题日益突出,加之,矿渣、粉煤灰等传统优质矿物掺合料日益紧缺,所以,研究应用岩石粉制备绿色混凝土已成为必然趋势。本文针对陕西地区机制砂生产过程产生的大量废弃片麻岩石粉,系统研究片麻岩石粉的技术特征,并通过复合改性等技术手段,研究了片麻岩石粉复合掺合料及其对混凝土工作性能、力学性能、长期性能和耐久性能的影响规律,给出片麻岩石粉用于混凝土的建议,为片麻岩石粉在混凝土中的高效应用提供理论依据与技术支撑。本文的主要研究内容包括:1)片麻岩石粉的特性研究,包括基本物理化学性能,细度、云母含量、掺量对水泥胶砂性能的影响,石粉的吸附性能研究,并与石灰石粉进行了对比。结果表明:片麻岩石粉掺量增加、云母含量增大,会降低水泥胶砂性能,更细的片麻岩石粉由于微集料填充作用,会对水泥胶砂性能有所改善。2)片麻岩石粉和传统的矿物掺合料通过颗粒微级配搭配,研发片麻岩石粉复合矿物掺合料。结果表明片麻岩石粉与粉煤灰、矿渣粉复合均可制备出符合标准要求的复合矿物掺合料,片麻岩石粉与粉煤灰、矿渣粉以6:2:2的质量比复合,综合性能最好。3)对比研究单掺片麻岩石粉和掺片麻岩石粉复合矿物掺合料对混凝土工作性能、力学性能、长期性能和耐久性能的影响。结果表明:单掺片麻岩石粉混凝土比单掺传统矿物掺合料混凝土性能低,单掺片麻岩石粉的掺量应控制在胶凝材料的20%以内;提高片麻岩石粉细度对混凝土性能改善不突出;片麻岩石粉通过和粉煤灰或矿渣粉复合,可以提高混凝土的工作性和力学性能,片麻岩石粉:粉煤灰:矿粉=6:2:2时对混凝土各方面性能改善效果较佳。4)研究掺片麻岩石粉水泥浆体的化学结合水情况,以及水化产物和水化情况,并与掺花岗岩石粉水泥浆体进行对比。比表面积相差不大的情况下,片麻岩石粉水泥比花岗岩石粉水泥水化程度高。提高石粉的比表面积,水化程度提高。小颗粒石粉起分散填充作用,大颗粒石粉可作为水化产物依附支架,惰性石粉起分散作用,但过多石粉会弱化混凝土性能。