为了进一步提高固废资源在胶凝材料领域的回收利用率，首先利用二氧化碳（CO₂）对烧结法赤泥（SRM）进行碳化改性，采用X射线衍射（XRD）、热重-差热分析（TG-DTA）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等分析碳化过程中矿物成分的变化规律；再将碳化后的烧结法赤泥（C-SRM）与粉煤灰（FA）以不同比例替代质量分数20%、30%水泥，研究其对复合材料的凝结时间、力学性能及微观结构的影响规律。结果表明：C-SRM对CO₂吸收率可达14.1%；当C-SRM与FA以3∶1的质量比替代质量分数20%水泥时，3 d抗压强度提高15.4%;C-SRM提供的超细碳酸钙和聚合铝硅胶参与了水化反应，使材料结构更致密。该研究结果为回收利用CO₂以及进一步提高赤泥和粉煤灰等固废的利用率提供了新思路。