近年来,为了缓解温室气体二氧化碳的大量排放,利用二氧化碳矿化养护混凝土制品受到了国内外学者的广泛关注。与蒸汽养护相比,利用二氧化碳养护混凝土能降低能耗,缩短混凝土养护时间,提高混凝土强度和力学性能。现有的技术多采用高压成型制备低水胶比的混凝土或使用超临界二氧化碳养护混凝土,这些都使得二氧化碳矿化技术很难用于大规模生产。史才军教授的近期研究采用干燥环境预养护将混凝土二氧化碳养护的反应程度提高至30%,但仍有较大的提升空间。采用碳酸钙粉取代部分水泥可降低单位质量混凝土制品中的水泥用量,提高碳储存率,应用前景广阔。但碳酸钙粉对二氧化碳养护混凝的反应产物、微观结构的影响及其作用机理尚不清楚。论文研究工作围绕着碳酸钙粉对混凝土二氧化碳养护和后续水养护的影响展开,系统的研究了碳酸钙粉对混凝土二氧化碳养护和后续水养护的影响,包括二氧化碳养护的反应程度、抗压强度、反应产物和微观结构等。主要研究结果如下:(1)采用剩余水胶比定量表征了试件在预养护期间含湿量的变化,发现干燥环境预养护时间与剩余水灰比存在二次函数关系。(2)提出了微波干燥预养护的新方法。与干燥环境预养护相比,预养护时间由约4h缩短至5分钟左右,但其二氧化碳养护3h的反应程度、抗压强度与干燥环境预养护的混凝土试件相当。(3)适量碳酸钙粉可显著提高混凝土二氧化碳养护的反应程度和早期抗压强度。掺入的碳酸钙粉促进了硅酸三钙和硅酸二钙与二氧化碳的反应,诱导生成了更多的碳酸钙、聚合硅酸钙或不定型硅胶,使得结构更加致密、孔隙更少。反应生成的碳酸钙主要为方解石晶型的碳酸钙和不定型碳酸钙。聚合硅酸钙主要在早期形成;但聚合硅酸钙会与二氧化碳反应最终生成碳酸钙和不定形硅胶。(4)剩余水胶比对混凝土掺碳酸钙粉的水泥砂浆和混凝土试件的二氧化碳养护还受到剩余水胶比的影响。剩余水胶比为0.18时,反应生成的碳酸钙的结晶程度略高于其它剩余水胶比的砂浆试件。(5)后续水养护过程中,掺碳酸钙粉混凝土的抗压强度会随着后续水养护龄期而增加。二氧化碳养护后抗压强度越高的混凝土试件,其后续水养护后的抗压强度也越高。在后续水养护过程中,反应生成的碳酸钙的结晶程度进一步增加,碳酸钙粉作为晶核促进钙矾石的散射状生长。