为解决特殊钢渣资源化利用的问题,本文基于在发泡混凝土中的应用,开展用特殊钢渣微粉作为掺合料制备发泡混凝土的工艺及性能研究:考察了特殊钢渣的基础性质,研究了用特殊钢渣制备发泡混凝土的工艺和配比设计,探索了特殊钢渣在发泡混凝土中的作用机理,为解决宝钢2万吨/年特殊钢渣的处理和资源化利用问题提供理论基础与技术支持,对实现资源的再生与再利用、变废为宝具有重要意义。具体成果如下:考察了特殊钢渣的化学组成、堆积密度、表观密度、易磨性、f-CaO、f-MgO、矿物组成、胶砂活性指数等性质,得出以下结论:（1）特殊钢渣微粉的主要化学成分为CaO、Fe₂O₃与SiO₂,以及一定数量的Al₂O₃、MgO与MnO,受前期预处理工艺的影响,其中f-CaO和f-MgO的含量极低;其矿物组成除钙质铝硅酸盐外,还含有Pb、Mn、Cu等重金属的硅酸盐。这种渣中含有Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、As等重金属,其中Pb、Ni、Cr的含量超出国家《浸出毒性鉴别标准》中浸出毒性的限值,故不能直接使用。（2）特殊钢渣微粉较一般废渣难磨（粉磨功指数为99.43kwt/t）且胶凝性差,其28d胶砂活性指数仅为62%。（3）采取特殊钢渣就地集中处理模式,可减少特殊钢渣中金属对环境的污染,同时最大限度地节省投资;而用水洗球磨对特殊钢渣破碎后可实现金属颗粒与渣的解离,通过水摇床的分选实现金属资源的回收利用,且有利于特殊钢渣的综合利用。将特殊钢渣微粉与粉煤灰复合作为矿物掺合料部分代替水泥,以水泥掺量、特殊钢渣掺量、粉煤灰掺量、发泡剂掺量及水灰比作为因素设计均匀试验与正交实验制备发泡混凝土,利用非线性回归模型和BP神经网络模型,进一步优化制备发泡混凝土的配合比参数。得出以下结论:（1）以水泥、特殊钢渣微粉、粉煤灰、发泡剂掺量和水灰比作为因素设计均匀试验,结合非线性回归模型,获得对发泡混凝土的轻质性能和力学性能影响的主次顺序为:水泥掺量>发泡剂掺量>特殊钢渣微粉掺量>水灰比>粉煤灰掺量。（2）非线性回归模型和BP神经网络模型均可用于优化发泡混凝土的轻质性能与力学性能,其中采用非线性回归模型优化方案掺合特殊钢渣微粉制备发泡混凝土的配合比参数为水泥掺量3847g（61%）、特殊钢渣微粉掺量为1445g（23%）、粉煤灰掺量为708g（11%）、发泡剂掺量为316.4g（5%）、水灰比为0.46,其实测性能指标为干密度648.1kg/m³、28d抗压强度2.7MPa;与采用BP神经网络模型优化方案掺合特殊钢渣微粉制备发泡混凝土的配合比参数为水泥掺量3812g（60%）、特殊钢渣微粉掺量1537g（25%）、粉煤灰掺量651g（10%）、发泡剂掺量309.7g（5%）、水灰比0.46、实测性能指标为干密度628.5kg/m3、28d抗压强度2.7MPa基本吻合。探索了特殊钢渣微粉在发泡混凝土中的作用机理,并利用多种表征方法对采用优化方案制备的发泡混凝土进行表征与分析;并且基于模糊群子论原理建立发泡混凝土孔径分布评价模型。得出以下结论:（1）特殊钢渣中含有的极少量C₃S会在制备发泡混凝土的过程中快速水化,含有的C₂S和Ca₃Al₆Si₂O₁₆也会在后期缓慢水化,水化生成的C-S-H凝胶剂及Ca（OH）₂的碳酸化反应有助于改进发泡混凝土的力学性能,同时有效固化特殊钢渣中的重金属。特殊钢渣在发泡混凝土中的作用主要包括:提升混凝土力学性能的凝胶活性作用、惰性充填作用和抑制重金属浸出的化学固化和物理包裹固封作用,以提高特殊钢渣在发泡混凝土中应用的安全性。（2）采用优化方案制备的发泡混凝土中的孔分布主要在50μm-250μm,基于模糊群子论原理建立的发泡混凝土孔径分布评价模型及其非线性拟合结果也证明发泡混凝土中的孔分布以大孔径空群子为主,从而在保证混凝土力学性能的前提下,有助于改善其轻质性能。