由于我国提出的绿色生态建设对经济做出高质量发展的要求,以及钢铁企业和火电企业存在产能过剩以及环境污染的问题,我国提出了绿色发展和去产能的经济发展规划,随着一批不达标企业的关停,造成优质矿渣和粉煤灰生产量降低,限制了水泥行业发展。我国玄武岩储量丰富,但其成岩矿物晶体结构的硅氧键能较高,由硅氧四面体组成的链架状结构比较稳定,所以天然玄武岩活性不高。将天然玄武岩用作矿物辅料时会造成水泥基胶凝材料力学性能下降等不良后果,因此需经过活化处理后,提高玄武岩活性,才能更好的用于制备水泥基胶凝材料。本论文采用化学活化剂对玄武岩进行活化研究,通过ICP-MS、XRD、SEM等测试手段研究玄武岩活化效果并探索玄武岩的最佳活化条件,并将活化后的玄武岩用于硅酸盐胶凝材料中进行性能测试,并观察玄武岩与胶凝材料基体结合的微观形貌,为玄武岩作为高活性矿物辅料的使用提供新思路。首先通过XRF、XRD、SEM等测试方法对玄武岩进行分析,以确定样品的化学组成、晶胞参数、矿物组成、微观形貌等;然后设置不同的对比实验,在活化剂浓度、活化温度、活化时间等不同实验因素下进行活化实验,通过提取滤液,检测Si、Al等元素的溶出量;结果表明,最佳活化条件为:活化剂浓度30%,活化温度为80^oC、活化时间为12h。在此基础上通过XRF、XRD、SEM等表征手段研究了活化产物的化学成分组成,晶胞参数,物相组成和微观形貌的不同变化情况。对不同活化条件下活化样品进行XRD测试,结果表明,活化处理后,玄武岩中的成岩矿物中长石和辉石的特征衍射峰高度积分比降低,半高宽增大,晶胞参数变大,说明结构遭到破坏,结晶度降低。通过SEM观测可知,活化后的样品与原矿相比颗粒表面出现溶蚀缝隙,粗糙度变大。在活化过程中,中长石矿物结构中由硅氧四元环组成的八元环空隙和辉石八面体空隙中填充的金属元素被溶出;随着活化反应的深入,构成硅氧链的Si、Al元素也被溶出,说明玄武岩八面体结构最终坍塌,导致硅氧链断裂,造成玄武岩有序度降低,无序度增加,形成无定型Si O₂,玄武岩活性的增加。将在最佳活化条件下制备的活化样品与原矿按照GB/T 2847-2005的要求检测活性,检测结果为玄武岩活性从原矿的61.3%提升为活化样品的79.0%,且符合标准中活性大于65%的要求;将活化后的玄武岩在不同制度下制取玄武岩-水泥胶凝材料,测试活化玄武岩-水泥胶凝材料的力学性能以确定最佳制备制度,结果表明,在活化玄武岩掺量为20%,水灰比为0.45,养护温度为20^oC的条件下制取的水泥胶凝材料具有最好的力学性能。