煤矸石作为工业废弃物，已经被应用到制砖、发电等领域，对于应用煅烧煤 矸石作为水泥混合材方面，尚处于研究阶段，由于煤矸石作为水泥混合材，活性 问题是关键，本课题基于此背景，从三种激活方法来研究煅烧煤矸石在被用于水 泥混合材时的活性提高效果。为煤矸石应用于水泥混合材提供理论依据和实践经 验，从而开发煤矸石新的利用途径。 本论文通过对煤矸石的化学成份，矿物成份及水化产物的微观形貌等分析， 说明了煤矸石的性能特性。通过热激活、物理激活、化学激活三种手段对煤矸石 活化理论与方法进行了研究，在热激活方面，通过对三种来源不同煤矸石的煅烧 后，磨制成大致相同细度的粉末，按30％掺入水泥，研究3天、28天胶砂强度， 从而间接考察活性、煅烧工艺方面，主要研究煅烧温度、煅烧时间、冷却方式， 以及煅烧的物料形态，对活性的影响，阐明了煅烧煤矸石应注意的相关工艺方法 及问题。同时，引入换算强度概念及具体的数学处理方法，评价热激活效果时排 除了不同细度的样品的影响，使评价结果更为客观，科学。在物理激活方面，主 要从水泥一煤矸石复合体系上研究，煅烧后的煤矸石活性及影响水泥流动度等因 素，通过灰色关联分析手段，研究了在加入煤矸石后，煤矸石粒度范围分布与水 泥活性、标准稠度用水量的相关性。在化学激活方面，通过选择几种不同的化学 掺合料．并且按一定比例进行配方，通过研究不同外加剂及相应组合对煤矸石活 性的提高效果，找到了几种有效的外加剂组合配方，另外，通过运用模糊数学手 段，对各个配方的效果进行综合评判，客观的阐明了某些配方的综合评判结果。 本课题研究结果表明：煤矸石中的 Si、Al成份比重越大，尤其是能转化为 无定形的Si、Al成份占总量比例越大，也就是粘土质矿物越多，煤矸石的潜在 活性就越大，被利用的价值就越高。煤矸石中高岭石、地开石等矿物的潜在活性 大，煅烧后转化的物质活性高，而以蒙脱石、伊利石为主要粘土矿物，对温度影 响的敏感性比高岭石、地开石等矿物较大。另外．物理激活研究显示：在水泥— 煤矸石体系中位粒径为10um左右，水泥颗料与煤矸石颗粒大小相当，此时煤矸 石水泥性能最优。同时，灰色关联分析显示应提高5～10um范围上的煤矸石比 例，不仅有利用煤矸石水泥的流动性，同时也提高了活性。化学激活试验表明： 硅灰、磨细石灰石粉、水泥晶种在一定条件下，可作为较新的混合材添加剂。 关键字：煤矸石 活化 混合材 换算强度 综合评价指标 灰色关 联分析 模糊综合评判