含钙镁废弃物CO2矿化制备胶结制品是资源化利用含钙镁废弃物的重要途径。深入探究含钙镁废弃物CO2矿化机制、科学衡量其矿化制品胶结性能对废弃物资源利用率提升以及CO2协同减排具有关键作用。本文以电石渣、钢渣和浓海水为研究对象,从反应机理、动力学模型、固碳胶结制品结构特性以及环境效益评价方面研究胶结制品应用潜力及设计优化方向。主要结论如下:（1）电石渣常压热CO2矿化过程中,新生氧化钙相形成与CO2反应生成烧结相碳酸钙层。建立电石渣常压等温热CO2矿化反应缩核反应动力学方程,揭示了反应时间、粒径、反应温度、CO2分压、通气流速是影响矿化反应的主要因素。基于缩核模型和晶体随机成核生长模型建立的电石渣非等温非均相矿化反应动力学方程揭示了循环次数愈多,矿化反应活性下降。电石渣矿化产物主要为方解石,宜用作制品填料。（2）热CO2矿化重构促进钢渣粉中f-CaO含量由1.72%降至0.36%,并促进高活性亚稳态形成。钢渣粉热矿化重构以及净浆加速矿化养护协同推动制品中钢渣掺量高达80%,24 h、72 h抗压强度分别提高到43.7 MPa、47.5 MPa,最大CO2储存量达37.4%,Cr、V和Ti逐渐转变为非活性相。构建了多元固废CO2矿化胶结制品,抗压强度达到15 MPa以上时,含钙镁废弃物掺量达100%,其中钢渣、电石渣掺量分别为20%、6%;进一步提出多元固废CO2矿化胶结制品颗粒堆积矿化硬化结构模型,经测算孔隙率范围为19.06%～21.11%。（3）通过添加碱性溶液调节p H值实现浓海水中使钙和镁的分离沉淀。Mg Cl2-CO2-Na OH反应体系的温度≤45℃、OH:CO2摩尔比≤1.8时,主要形成正碳酸镁。正碳酸镁经150～220℃热活化,常温常压下经压制成型获得良好胶凝性能。优选方案为热活化温度为160℃,制品水固比为0.8;试样抗压强度为0.7～3.5 MPa,堆积密度为698～863 mg/cm~3。可能是正碳酸镁的非定型相于水化硬化后晶体形态变化正向贡献其胶凝性。（4）构建了胶结制品生命周期清单和模型,并对多元固废CO2矿化胶结制品的64种配方-工艺组合以及浓海水吸收CO2制备碳酸镁胶结制品的36种配方-工艺组合进行环境效益评价,量化评估了关键原料和生产步骤的影响。这两类制品在最优方案条件下可分别实现CO2减排393.54 kg CO2/m~3、0.21 kg CO2/kg。基于环境效益评价提出了这两类胶结制品工艺的优化方向。