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矿渣基地质聚合物具有能耗低、膨胀小、耐腐蚀能力强等性能优势,是当今最具发展前景的新型绿色胶凝材料之一。然而,矿渣基地质聚合物过快的硬化速度、低抗折强度和低断裂韧性等特征限制了其在建筑领域中更广阔的应用。本论文以矿渣为原材料,以亲水性有机高分子聚合物为复合组分,分别通过普通成型工艺和混炼工艺制备了地质聚合物-有机高分子复合胶凝材料,以改善地质聚合物的力学性能。同时,采用FTIR、XRD、NMR、SEM、MIP等测试方法表征了复合胶凝材料的反应产物与微观结构,以建立其与材料力学性能之间的关系。具体的研究成果总结如下:（1）分别采用不同碱含量的氢氧化钠溶液以及不同模数的水玻璃溶液作为碱激发剂,探究激发剂的参数对矿渣基地质聚合物力学性能和聚合度分布的影响,建立碱含量、模数与硬化体力学性能以及聚合度分布之间的定量关系。当激发剂中碱含量为6%、模数为1.6时,矿渣基地质聚合物试样的力学性能最优,28d抗压强度和28d抗折强度分别达到91.0MPa和7.5MPa。同时,结合29Si NMR分析材料的聚合度,发现该配比下矿渣基地质聚合物中Q3型硅氧四面体的累积强度和平均链长都显著高于其他配比的聚合物,分别达到11.19%和8.36。（2）在优选激发剂的基础上,向基体中引入9种亲水性有机聚合物（PVA、PAA、CPAM、HT-3000、HT-3288A、HT-3288B、EP1#、EP2#、EP3#）作为复合组分,采用普通成型工艺制备了3类有机高分子-矿渣基地质聚合物复合胶凝材料。在9种复合胶凝材料中,PVA-矿渣基地质聚合物复合胶凝材料和EP3#-矿渣基地质聚合物复合胶凝材料呈现出较优的力学性能。其中,PVA掺量为0.5%时,复合胶凝材料的28d抗压强度和28d抗折强度分别为98.3MPa、9.2MPa,与空白样相比分别增长了8.02%和29.33%;EP3#掺量为1.0%时,复合胶凝材料的28d抗压强度和28d抗折强度分别为100.6MPa、9.5MPa,与空白样相比分别增长了10.55%和26.67%。该结果说明PVA、EP3#这两种亲水性有机聚合物对矿渣地质聚合物的增强增韧作用显著。（3）PVA-矿渣基地质聚合物复合胶凝材料的红外光谱中出现了波数在1180cm-1左右的吸收峰（代表C-O-Si（Al）键振动）,说明有机相与无机相产生了键合反应;结合XRD分析可知,PVA与EP3#均未对地质聚合物的物相组成产生显著的影响,主要物相仍为C-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶;复合胶凝材料的NMR结果显示PVA与EP3#降低了矿渣基地质聚合物的反应程度和聚合程度,不利于Al原子取代高聚合度结构中的Si原子。（4）选用PVA和水性环氧树脂EP3#作为复合组分,采用混炼和压制的成型工艺制备了地质聚合物有机无机复合胶凝材料,探讨了PVA与EP3#掺量以及养护制度对复合胶凝材料抗折强度的影响。结果表明,PVA掺量为3%时,复合胶凝材料的28d抗折强度达到了12.6MPa;EP3#掺量为7%时,复合胶凝材料的28d抗折强度可达16.7MPa;采用干热（80℃,24h）制度养护后,PVA-矿渣基地质聚合物基复合胶凝材料的抗折强度显著上升,28d抗折强度大幅增长至19.0MPa;EP3#-矿渣基地质聚合物基复合胶凝材料更适合采用蒸养（80℃,24h）制度进行养护,28d抗折强度可达25.1MPa。（5）在混炼工艺条件下,EP3#-矿渣基地质聚合物复合胶凝材料的红外光谱中新出现了波数在1514cm-1、1249cm-1和1297cm-1处的吸收峰（代表C=C键、C-O键的振动）,表明EP3#与地质聚合物产生化学键合;结合NMR结果发现,高温养护制度下,复合胶凝材料中的Q3型硅氧四面体的数量增幅较大,体系中层状结构或者双链结构显著增多;观察材料微观形貌发现,有机相与基体结合紧密,且EP3#乳液能够有效桥联裂缝两端;分析材料的孔径分布可知,混炼-压制工艺以及高温养护制度均起到细化材料孔径的作用,其中蒸养制备的EP3#-地质聚合物复合胶凝材料的最可几孔径最小,分别为3.29nm和6.03nm,其孔隙率低至4.88%。