碱激发胶凝材料作为一类新型绿色节能建筑材料,可以利用工业副产品、固体废弃物作为固体原料,减少环境污染。本文运用NaOH和水玻璃混合溶液作为碱激发剂,研究了三种碱激发胶凝材料体系的制备和性能表征。首先,制备了玄武岩石粉-矿渣碱激发胶凝材料,探讨了玄武岩石粉掺量、液固比、碱激发剂的固含量和模数对所制材料抗压强度的影响,实验结果表明:随着玄武岩石粉掺量的增加,所制材料的抗压强度呈下降趋势;碱激发剂的固含量由18.00%逐渐增加至35.58%时,所制材料的抗压强度呈增长趋势,但碱激发剂的固含量进一步提高至41.35%时,所制材料的抗压强度反而较低。其次,制备了粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料(alkali activated slag and fly ash,AASF)。研究了粉煤灰掺量、碱激发剂的固含量和模数对AASF凝结时间和抗压强度的影响,并且通过XRD、FTIR和SEM表征方法,分析了其水化产物的微观结构和物相组成。实验结果表明:(1)凝结时间随着粉煤灰掺量的增加而增加;碱激发剂的固含量过高或过低都会延长凝结时间和降低抗压强度。碱激发剂的固含量和模数分别在28.71%~35.58%和1.00~1.50范围时,所制材料的抗压强度较高并且凝结时间较快。(2)低掺粉煤灰的AASF主要水化产物是无定型的CSH凝胶,同时和NASH凝胶共存;CSH凝胶的链接性和聚合度随着粉煤灰掺量的增加而增加。最后,本文以粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料为基体,制备了纤维体积掺量为2 v%聚乙烯醇(PVA)纤维增强粉煤灰-矿渣碱激发水泥基复合材料(PVA fiber reinforced alkali activated slag and fly ash,PVA-AASF)。探讨了粉煤灰掺量、碱激发剂的固含量和模数对PVA-AASF的抗拉和抗折性能的影响。实验结果表明:PVA-AASF呈现了明显的多缝开裂现象,具有应变硬化和挠度硬化行为。当粉煤灰掺量为33.33%,碱激发剂的固含量和模数为40.42%和1.00时,PVA-AASF的抗拉强度为3.6 MPa,极限应变达到了最大值4.0%。当粉煤灰掺量为33.33%,碱激发剂的固含量和模数为46.77%和1.00时,PVA-AASF的抗折强度为16.7 MPa,最大载荷挠度达到了最大值2.6 mm。