粉煤灰是一种具有活性的矿物资源,在水泥和混凝土行业中应用规模极为广泛,为保护环境具有十分重要的意义。由于原灰的表面粗糙且粒径较大,其直接制备的水泥混凝土的性能提升低。因此,通过机械粉磨改变粉煤灰的粒径、颗粒形貌对其在水泥混凝土中的水化反应的影响仍需要进行研究。本文以电厂原灰为原材料,研究粉煤灰的粉磨以及其在水泥基材料中应用,分析在不同粉磨制度下,获得高品质的磨细粉煤灰和提升粉磨效率的粉磨工艺,将磨细粉煤灰掺入水泥、混凝土中,通过化学反应分析其在水泥中的水化活性,并结合微观分析手段,探究磨细粉煤灰的细度和掺量对改善水泥混凝土性能的作用机理和能变化规律。主要研究成果如下:(1)通过调整粉磨介质使用率、粉磨时间、段球比三个影响因素,将获得的磨细粉煤灰进行比表面积和粒度形貌分析,结果表明机械粉磨能有效的减小粉煤灰的粒径,从而提高磨细粉煤灰的性能。(2)通过“盐酸滴定法”测量浆体中粉煤灰的反应程度,采用化学结合水量法测水泥混合浆体的水化程度,结合XRD和SEM微观机理分析,研究磨细粉煤灰对水泥基材料的水化活性的影响,比表面积越大的磨细粉煤灰在水泥水化体系中的反应程度越高,其中掺比表面积为806m~2/kg的磨细粉煤灰水化活性最高,比掺原灰水化活性高出31%。(3)将不同细度和掺量的磨细粉煤灰掺入水泥胶砂中,测量各个龄期下水泥胶砂的强度,掺粉煤灰水泥胶砂的早期强度较低,但对水泥胶砂的后期强度提升明显,其中粉煤灰的细度对水泥胶砂强度影响显著,掺10%比表面积为803m~2/kg的磨细粉煤灰其抗压强度比掺原灰抗压强度的1.2倍。(4)磨细粉煤灰掺入混凝土后,在低掺量下对比于掺原灰试样,其早期抗压强度有着明显的提升。由于粉煤灰的微集料效应和活性效应,使其内部结构更加密实,有效降低了孔隙率,掺量为10%的磨细粉煤灰制备混凝土能够表现出较好的抗渗性能和抗碳化性能。