出于经济、技术和生态等方面原因,矿物掺合料已成为混凝土的重要组分。将石灰石粉、粉煤灰、矿渣等工业副产品掺到混凝土中,可以获得良好的经济效应和环境效应,符合可持续发展的要求。本文通过物理试验研究和理论分析相结合的方法,对石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的工作性能、力学性能、单轴受压应力-应变曲线、与钢筋的粘结性能以及细微观结构与宏观性能的对比进行研究分析,旨在为石灰石粉、粉煤灰和矿渣复掺应用于实际工程提供理论指导,主要结论和创新成果如下:(1)水泥、粉煤灰、矿渣和石灰石粉的粒径、微观结构形貌和化学物质组成等存在较大的差异和良好的互补性,可应用于混凝土中以改善普通混凝土的基本性能。采用15%粉煤灰、15%矿渣等质量替换水泥和采用15%粉煤灰、15%矿渣、20%不同细度(350m~2/kg、450m~2/kg和650m~2/kg)的石灰石粉等质量替换水泥时均能显著改善混凝土拌合物的工作性能,且复掺对拌合物工作性能的改善效果起到了“超叠作用”。(2)粉煤灰-矿渣混凝土和石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的立方体抗压强度、立方体劈裂抗拉强度以及抗折强度均低于普通混凝土。石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土强度随着石灰粉细度的增大而提高。(3)不同混凝土的轴心抗压强度、峰值应力、峰值应变和弹性模量随着立方体抗压强度的提高而提高,掺入石灰石粉可以降低混凝土的脆性,混凝土的韧性也得到相应的提高。(4)钢筋与不同混凝土粘结块试件破坏形式均为劈裂破坏,粘结应力-滑移曲线仅有上升段,钢筋与混凝土粘结块试件的自由端开始出现滑移时的粘结应力、极限粘结强度和极限粘结应力对应的自由端滑移随着石灰石粉的细度增大而增大。(5)在标准养护条件下,普通混凝土前期水化反应程度明显快于粉煤灰-矿渣混凝土和石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土,粉煤灰-矿渣混凝土和石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土中后期反应速率明显提高,混凝土强度持续增长。通过一系列微观结构分析(XRD、XRF和SEM)知,石灰石粉活性较低。石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的细微观结构的变化情况与宏观性能的试验结果能够互相验证。