为探究白云石微粉在水泥基材料中的物理化学效应和安全高效应用途径,以石灰石微粉为参照,在研究白云石微粉取代量和细度对水泥砂浆强度影响的基础上,采用X射线衍射和热重法研究了白云石微粉对复合胶凝材料浆体水化产物的影响。结果表明:白云石和石灰石微粉对水泥砂浆强度的影响规律类似,砂浆强度几乎均随取代量增加而降低,而且两者所致的强度绝对值差异不大。白云石微粉取代量大于10%时砂浆3 d强度明显降低,而石灰石微粉在取代量达20%时,对砂浆3 d强度几乎没有影响。随龄期延长,两种微粉对砂浆强度影响的差异减小。养护至28 d,取代量≤10%时,两种微粉对砂浆强度的影响几乎没有差异;进一步延长龄期至90 d,在取代量为5%~30%范围内,两种微粉同掺量时砂浆的强度相当。提高白云石微粉细度可小幅改善混合水泥早期强度。与石灰石微粉类似,白云石微粉参与水泥水化反应,生成碳铝酸盐,但两者参与反应的速度、程度和机制略有差异。取代量为30%时,白云石和石灰石在浆体中的反应程度3 d时分别为3.06%、3.54%,90 d时则分别为7.46%和5.91%。与石灰石微粉相比,白云石微粉成核效应弱、早期反应活性低,导致其对砂浆早期强度的积极效应不及石灰石微粉;直接生成碳铝酸盐和去白云石化反应的共同效应明显促进白云石微粉的中后期反应速度和程度,并进而促进砂浆中后期强度发展。