近年来,随着石油、煤炭、天然气等传统能源的减少以及工业的发展,各种替代能源的研究和开发呈明显上升趋势。油页岩作为一种储量丰富的非常规油气资源,可提取出类似石油的页岩油,还可用于燃烧发电,正因如此,世界各国都加强了对油页岩的勘探和利用研究工作。目前在油页岩的利用方式中,燃烧发电或者提炼页岩油占到90%以上,但由于油页岩自身具有含油率低、灰分大的特点,所以在利用过程中会产生大量灰渣,而目前对于这些灰渣的主要处理方法就是堆放搁置,这样处理不仅占用土地,污染环境,也是对资源的一种浪费。因此,对油页岩灰渣的处理及利用成为了近年来研究的一个热点问题。本论文将烟台龙凤热电公司生产的油页岩原灰粉磨到一定细度,使其具有较高化学活性,得到超细油页岩灰。本文选用C3A含量低于7%的P?O42.5水泥、S95级矿渣粉、二级粉煤灰和超细油页岩灰为原料,根据材料性能特点进行大体积混凝土配合比设计优化。在不同胶凝材料配比下,研究水胶比对大体积混凝土工作性能和力学性能的影响,确定合适的水胶比;在一定水胶比下,研究油页岩灰取代水泥后对混凝土性能的影响;在水胶比和水泥用量一定下,研究油页岩灰取代粉煤灰用量对混凝土性能的影响。通过工作性能、力学性能、内部温升等宏观检测方法以及粒度分析、XRD、SEM和水化热等微观测试技术,对油页岩灰及其在大体积混凝土中的应用情况进行分析。通过本论文的研究,获得以下结论。(1)油页岩灰原灰粉磨30min,其7d和28d活性指数分别为88%、98%,达到S95级矿粉活性指标。油页岩灰颗粒主要是形状不规则的碎屑,需水量比较高,为105%;(2)水胶比为0.37时,混凝土拌合浆体粘稠,难泵送,外加剂用量较多,导致浆体凝结时间过长,影响施工进度;水胶比为0.41时,混凝土的后期强度偏低,力学性能无法保证。综合混凝土的工作性能和力学性能,本论文确定适合的水胶比为0.39;(3)在0.39水胶比下,每方混凝土水泥用量为180~280公斤,超细油页岩灰用量为100~0公斤,混凝土28天强度在43~48MP范围内,7天绝热温度在37~42℃之间。另外,油页岩灰取代等量粉煤灰,混凝土的需水量加大,和易性变差,但是后期强度提高较大;(4)与砂石作粗细骨料的混凝土相比,标准砂代替粗细骨料的混凝土内部温度较低(低3℃左右),说明混凝土的内部温度受砂石骨料影响较大。相同的胶凝材料和水胶比,不同的骨料,测出的温度是不同的。利用标准砂代替粗细骨料测试混凝土的内部温升,是一种科学且适用的检测大体积混凝土内部温度的方法。