随着经济和社会的发展,工业生产中产生的废渣日益增多。钢渣作为我国现阶段排放量非常大的工业废渣,其实际利用率还比较低。大量的钢渣仍处于堆存和填埋状态,不仅占用大量土地,浪费土地资源,而且易造成环境污染。因此进一步加强钢渣资源化利用的研究与应用是非常必要的。当前我国产出的钢渣主要为转炉钢渣,由于其含有与硅酸盐水泥熟料矿物相似的矿物成分,具有弱水硬性,因此,将转炉钢渣磨细后得到的钢渣粉（或称钢渣微粉）用作混凝土掺合料是钢渣资源化利用的主要途径之一。高性能混凝土是一种可持续发展的“绿色混凝土”,而自密实混凝土是高性能混凝土中的一个重要品种。目前钢渣微粉作为混凝土掺合料主要应用于普通混凝土,对于钢渣微粉在自密实混凝土中的应用尚缺乏研究。本文从扩大钢渣再利用出发,以马鞍山利民星火冶金渣环保技术开发公司生产的钢渣微粉为主要研究对象,通过对比试验,研究了钢渣微粉及复合掺合料（由钢渣微粉与其他掺合料复合配制而成的掺合料）对水泥凝结时间、标准稠度用水量、胶砂流动度和胶砂强度的影响,通过水化热试验分析了对水泥凝结时间的影响机理;通过自密实混凝土拌和物试验和抗压强度试验,研究了钢渣微粉及复合掺合料对自密实混凝土拌和物性能和强度性能的影响,并采用SEM进行了微观分析。研究表明,采用钢渣微粉及采用适当比例配制的复合掺合料,可以配制出性能符合要求的自密实混凝土。研究成果对深入研究钢渣微粉的技术性质,扩大钢渣微粉及复合掺合料在自密实混凝土工程中的应用具有理论意义和实际价值。本文的主要研究成果如下:（1）钢渣微粉对水泥浆体具有明显的缓凝作用,掺入钢渣微粉使水泥凝结时间延长,钢渣微粉掺量越大,水泥凝结时间越长。钢渣微粉对水泥浆体的缓凝作用显著大于粉煤灰、硅灰和矿渣微粉,其主要原因是钢渣微粉中含有较多的P2O5,对水泥水化会产生较大影响。掺入钢渣微粉与硅灰、矿渣微粉复合配制的复合掺合料时,水泥凝结时间虽比基准试验组有所延长,但延长的数值明显减小;水泥水化热测定结果表明,掺钢渣微粉各试验组的早期水化反应速率低于基准试验组,当钢渣微粉与硅灰、矿渣微粉复合掺入时,水化速率增加,使钢渣微粉对水泥的缓凝作用得到改善。掺钢渣微粉的水泥净浆标准稠度用水量与基准试验组相比变化很小,掺入含粉煤灰的复合掺合料时,可减小水泥标准稠度用水量,而掺入含硅灰的复合掺合料时,会增大水泥标准稠度用水量。（2）在相同水胶比下,掺入钢渣微粉、粉煤灰和矿渣微粉可以提高水泥胶砂的流动度。其中粉煤灰对改善水泥胶砂流动度效果较好。掺入硅灰会导致水泥胶砂流动度明显降低。掺钢渣微粉-粉煤灰复合掺合料的水泥胶砂流动度比单掺钢渣微粉时更高。单掺钢渣微粉、粉煤灰会降低水泥胶砂7d和28d抗压强度,其中粉煤灰对水泥早期强度的影响更大。掺入含硅灰和矿渣微粉的复合掺合料能明显提高水泥胶砂抗压强度,其中,掺30%、比例为2:1的钢渣微粉-硅灰复合掺合料时,水泥胶砂7d和28d抗压强度分别比基准试验组增加了7.8%和14.2%。（3）掺入钢渣微粉及复合掺合料的自密实混凝土各试验组的坍落扩展度值均能满足SF1级自密实混凝土填充性的要求。但是复合掺合料中掺合料的品种和比例对坍落扩展度值有明显影响,掺入钢渣微粉、粉煤灰的各试验组的填充性能均高于基准试验组。自密实混凝土的凝结时间取决于水泥的凝结时间,由于钢渣微粉对水泥浆体具有缓凝作用,所以掺钢渣微粉自密实混凝土的凝结时间均明显大于基准自密实混凝土,并且钢渣微粉掺量越大,自密实混凝土的凝结时间就越长。在掺合料总掺量相同的情况下,复合掺合料对自密实混凝土拌和物凝结时间的影响明显小于钢渣微粉,其中比例为1:1的钢渣微粉-矿渣微粉复合掺合料的影响最小。（4）单掺钢渣微粉使自密实混凝土的7d和28d抗压强度有所降低,掺复合掺合料能够提高自密实混凝土的抗压强度。其中掺入钢渣微粉-矿渣微粉-硅灰复合掺合料的自密实混凝土7d和28d抗压强度分别比基准试验组增加了12.8%和4.6%。SEM微观形貌分析表明,掺入钢渣微粉与矿渣微粉和硅灰复合的二元复合掺合料和三元复合掺合料,能改善自密实混凝土微观结构,其中掺三元复合掺合料的作用更明显,使自密实混凝土早期抗压强度明显提高。