水泥生产过程中,加入混合材,不仅可以大量利用工业废渣、减少环境污染,而且可以节约熟料、提高水泥产量、降低水泥成本,同时混合材的掺入也能改善水泥的某些性能,如降低水化热、提高耐久性、增强抗蚀性、抑制碱骨料反应等。所以致力于研究将各种工业废渣用于水泥生产过程中,是非常重要的,同时具有较好的经济效益和社会效益。本文主要研究了利用工业废渣——锆硅渣、金属镁渣、硅粉制备水泥混合材,并提出了一种新的锆硅渣资源化利用的方法。借助XRD、DTA、TG、FT-IR及SEM,系统研究了不同的工艺条件及参数配比对制备水泥混合材的影响,并对制品的性能进行检测。通过对酸性锆硅渣的研究表明,锆硅渣主要含有大量的二氧化硅及氯离子,其二氧化硅是由亚微米级的非晶态二氧化硅胶体粒子组成的聚集体,不易分散,活性不高。在酸性或碱性环境下,锆硅渣易产生凝胶化现象,容易吸附其中的大量的水分子和氯离子,通过高温煅烧的方法,可以有效脱除锆硅渣中的酸性氯离子和水分,提高锆硅渣中二氧化硅的比例,为进一步改性提供了可行性;同时高温煅烧亦可以打碎锆硅渣中的团聚体,有利于其在水泥中后续水化反应的进行。改性后的锆硅渣中含有高比例的二氧化硅,可以与水泥熟料中的氧化钙反应生成强度较高的矿物C3S、C2S,从而提高了水泥试块的强度,成为水泥行业中的一种新型混合材。实验通过不同的煅烧制度和不同PH值的NaOH溶液的激发锆硅渣中二氧化硅的活性。通过实验研究找到了对材料改性的最佳煅烧工艺参数。但采用不同PH值NaOH溶液对锆硅渣激活,没有取得理想的结果。论文进一步研究了改性后的锆硅渣分别与镁渣、硅粉综合利用做水泥混合材,包括单掺、双掺和三掺复合水泥,并将各项性能进行对比,确定了各自的最佳工艺参数,其中三掺复合水泥最优,实现了锆硅渣和镁渣、硅粉在水泥中的混合使用。在一定程度上提高了水泥试块强度,克服了其耐水性差、强度不稳定等缺点,降低了成本,为这种新型建材今后的推广使用奠定了技术支持。本文利用锆硅渣、镁渣、硅粉制备的水泥混合材,具有节能、环保,工艺简单、成本低等的优点,强度性能满足应用要求。