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陶瓷在生产、运输和使用过程中容易产生大量的废弃陶瓷，这些废弃陶瓷的回收利用率极低，造成了巨大的资源浪费。将陶瓷粉应用于混凝土中可以减少水泥的用量并解决废弃陶瓷的填埋带来的环境问题，具有较高的经济效益和环保效益。陶瓷粉所具有的物理活性(形态效应、微集料效应)与化学活性(火山灰反应)对水泥-陶瓷粉复合胶凝材料性能产生不同影响，研究其物理与化学作用对于利用陶瓷粉作为混凝土掺合料具有重要意义，因此，本文对纯水泥体系、分别掺入粉煤灰或陶瓷粉的复合胶凝材料体系在不同掺量以及不同养护温度下进行了研究。通过研究陶瓷粉在复合胶凝材料水化过程中的水化特性、掺陶瓷粉的复合水泥浆体的微观结构以及化学收缩的变化，探讨水泥-陶瓷粉复合胶凝材料的水化特性，研究内容和主要结果如下：
复合胶凝材料的水化过程是各个胶凝材料组分反应相互影响相互叠加的结果，不同的掺合料对水泥水化的促进或制约作用都不相同，造成了复合胶凝材料水化反应的复杂性。对纯水泥以及掺入陶瓷粉或粉煤灰的复合胶凝材料20℃的水化放热量和水化放热速率进行测试，发现陶瓷粉和粉煤灰的掺入都会导致水泥的放热速率以及最终水化放热总量的降低，陶瓷粉的掺入导致复合胶凝材料水化加速期放热峰值出现的时间比纯水泥提前，而粉煤灰的掺入导致水化加速期放热峰值出现的时间延后。在水化早期，掺量较小时陶瓷粉的火山灰活性与粉煤灰相差不大，而当掺量大于10%时，陶瓷粉的活性以及对水泥水化的促进作用要强于粉煤灰。
掺合料与水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，会降低孔溶液碱度，而陶瓷粉掺合料的火山灰活性高于粉煤灰，因此水泥-陶瓷粉复合硬化浆体的孔溶液碱度低于同等条件下掺粉煤灰的硬化浆体，但是掺合料不影响孔溶液碱度的长期稳定。水泥-陶瓷粉复合硬化浆体的化学结合水量高于同等条件下掺粉煤灰的硬化浆体。掺入陶瓷粉的水泥浆体的化学收缩要高于掺入粉煤灰的复合水泥浆体。由于陶瓷粉参与发生二次水化反应，其火山灰活性明显在中长期表现出来，因此陶瓷粉的掺入会导致水化后期水泥-陶瓷粉复合硬化浆体微观结构趋于致密，孔隙分布得到优化，体系中水泥的水化度得到提高。在胶凝材料体系中，陶瓷粉-水泥复合胶凝材料的中长期的水化性能劣于纯水泥材料，但是优于掺粉煤灰的体系。
养护温度对于复合胶凝材料中陶瓷粉活性有显著影响。在高温养护的条件下，水化前期体系的化学结合水显著提高，水泥水化度明显提高，复合水泥浆体的化学收缩有所增大，早期浆体微观结构更为致密。这是因为高温养护对陶瓷粉的火山灰活性有积极作用，对水泥的水化反应也有明显的促进作用。但是从长龄期看，高温养护下的浆体化学结合水和化学收缩最终将低于常温下的试样，说明高温养护不利于复合胶凝材料最终水化度的提升。
复合胶凝材料的水化过程是各个胶凝材料组分反应相互影响相互叠加的结果，不同的掺合料对水泥水化的促进或制约作用都不相同，造成了复合胶凝材料水化反应的复杂性。对纯水泥以及掺入陶瓷粉或粉煤灰的复合胶凝材料20℃的水化放热量和水化放热速率进行测试，发现陶瓷粉和粉煤灰的掺入都会导致水泥的放热速率以及最终水化放热总量的降低，陶瓷粉的掺入导致复合胶凝材料水化加速期放热峰值出现的时间比纯水泥提前，而粉煤灰的掺入导致水化加速期放热峰值出现的时间延后。在水化早期，掺量较小时陶瓷粉的火山灰活性与粉煤灰相差不大，而当掺量大于10%时，陶瓷粉的活性以及对水泥水化的促进作用要强于粉煤灰。
掺合料与水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，会降低孔溶液碱度，而陶瓷粉掺合料的火山灰活性高于粉煤灰，因此水泥-陶瓷粉复合硬化浆体的孔溶液碱度低于同等条件下掺粉煤灰的硬化浆体，但是掺合料不影响孔溶液碱度的长期稳定。水泥-陶瓷粉复合硬化浆体的化学结合水量高于同等条件下掺粉煤灰的硬化浆体。掺入陶瓷粉的水泥浆体的化学收缩要高于掺入粉煤灰的复合水泥浆体。由于陶瓷粉参与发生二次水化反应，其火山灰活性明显在中长期表现出来，因此陶瓷粉的掺入会导致水化后期水泥-陶瓷粉复合硬化浆体微观结构趋于致密，孔隙分布得到优化，体系中水泥的水化度得到提高。在胶凝材料体系中，陶瓷粉-水泥复合胶凝材料的中长期的水化性能劣于纯水泥材料，但是优于掺粉煤灰的体系。
养护温度对于复合胶凝材料中陶瓷粉活性有显著影响。在高温养护的条件下，水化前期体系的化学结合水显著提高，水泥水化度明显提高，复合水泥浆体的化学收缩有所增大，早期浆体微观结构更为致密。这是因为高温养护对陶瓷粉的火山灰活性有积极作用，对水泥的水化反应也有明显的促进作用。但是从长龄期看，高温养护下的浆体化学结合水和化学收缩最终将低于常温下的试样，说明高温养护不利于复合胶凝材料最终水化度的提升。