江西宜春钽铌矿伴生锂云母矿是世界上最大的锂云母矿资源,锂云母经提锂处理后会产生大量的固体废渣(简称锂渣),开发锂渣在水泥及混凝土材料中的应用,对大量存放的锂渣的资源化利用,变废为宝和保护环境都具有十分重要的资源和环境意义。本文采用不同的评价方法研究对比了锂渣与几种常用混合材料的火山灰活性,探讨了单掺锂渣、复掺锂渣(锂渣+矿渣、锂渣+粉煤灰)对水泥及混凝土性能的影响,研究了锂渣对普通混凝土收缩性、抗氯离子渗透性、抗碳化性以及耐磨性的影响,采用扫描电镜观察分析了锂渣混凝土的界面结构,并采用正交试验优化了锂渣混凝土的配合比,制备了C70高强混凝土试样。得到以下研究结论:(1)锂渣的主要化学成分为SiO₂和Al₂O₃,XRD分析表明:锂渣主要物相为方沸石。采用火山灰性试验、对比强度法、结合水率法、选择性溶解法以及TG-DTA同步热分析法评价了锂渣的火山灰活性,发现锂渣比煅烧煤矸石、粉煤灰以及花岗岩粉拥有更强的火山灰活性。(2)锂渣会明显增加水泥的需水量,延长水泥的凝结时间;锂渣对水泥强度贡献超过粉煤灰,但低于矿粉;锂渣与矿粉复合掺时,具有比单掺锂渣或单掺矿粉更好的增强效果。(3)少量的锂渣掺入具有增稠作用,可改善混凝土的流动性、粘聚性和保水性,当锂渣的掺量高于20%时,随锂渣掺量的增加,混凝土的流动性会呈现逐渐降低的趋势。(4)锂渣是优质的混凝土掺合料,当锂渣掺量为20%时,制备的混凝土具有最佳的力学性能。(5)在锂渣掺量不超过20%时,随着锂渣掺量的增加,混凝土的抗收缩性、抗氯离子渗透性以及耐磨性都有所增加,但混凝土的抗碳化性随锂渣掺量的增加而下降。(6)锂渣能有效改善普通混凝土的界面结构,掺锂渣20%的混凝土与未掺试样比较,界面区CH数量明显减少并富集生长了大量的C-S-H凝胶,界面结构更加致密。