近年来随着我国基础设施建设规模和绿色高性能混凝土高速发展,导致矿渣、粉煤灰等优质掺合料资源紧缺。然而,钢渣、锰渣等低活性工业固废排放量大、资源化利用率低,大量堆存污染环境。如能将其替代部分高价矿渣、粉煤灰制备出高活性矿物掺合料,不仅能解决优质原料短缺问题,还能提高钢渣、锰渣的附加值,同时缓解钢渣、锰渣资源化利用率低带来的环境问题。本课题立足于以上现状,利用矿渣、钢渣、锰渣及粉煤灰制备高活性超细混凝土掺合料,并采用所制备的高活性超细掺合料配制C55混凝土,研究高活性超细掺合料对混凝土工作性能、力学性能、干燥收缩、碳化性能、抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀等性能的影响。通过孔隙率、孔径分布、气泡间距、SEM、XRD等测试手段,揭示多元固废复合超细粉对C55混凝土微结构形成及演变机制,主要结论如下:采用50%矿渣、22.5%钢渣、22.5%锰渣、5%粉煤灰,通过高频振动磨粉磨至比表面积为700 m~2/kg,可制备出性能优异的高活性超细矿物掺合料,所制备的高活性超细掺合料的粒度分布均匀且类球度高。替代50%水泥进行胶砂活性试验时,相比纯水泥砂浆流动度提高17%,活性指数7d可达90%、28d达98%,性能优于S95级矿粉指标要求,通过多元复合手段相比于单掺能兼顾工作性能与力学性能。采用30%高活性超细矿物掺合料替代水泥可配制出性能优良的C55混凝土,其中出机时坍落度240mm、扩展度710mm,7d抗压强度达48.8MPa、28d抗压强度达65.3MPa,可明显改善混凝土工作性能且能保证较高的力学性能。30%超细粉的加入可改善胶凝材料颗粒分布提高密实度,混凝土总孔隙率可降低42.1%、200mm以上孔隙率可降低39.6%,同时添加高活性超细矿物掺合料可减少混凝土内部气泡的生成。采用30%高活性超细矿物掺合料替代水泥配制的C55混凝土,具有良好的体积稳定性、抗碳化能力、抗渗透性、抗硫酸盐侵蚀能力,耐久性得到大幅度提高。其中60d干缩率率仅116.50х10-6,相比空白组降幅达67.0%;28d碳化深度仅4mm,相比空白组下降60%;28d电通量仅为666C,相比空白组降低了62.7%;抗硫酸盐侵蚀达到KS120等级且抗侵蚀系数大于1。本文设计的多元固废超细高活性混凝土掺合料性能满足S95级矿粉性能指标,采用其制备的C55混凝土具有良好的工作性能、力学性能、体积稳定性和耐久性,可为广西低活性工业固废高附加值资源化利用和海工混凝土的配制提供指导,具有较好的推广应用价值。