在国家“双碳”战略背景下,建材行业是我国碳减排任务最重的行业之一,国家明确提出加强固废综合利用,鼓励建材企业使用工业固废作为原料或水泥混合材,加强新型胶凝材料、低碳混凝土研制与应用。在工业固废中钢渣因稳定性差,活性低较难处理等原因,成为当前堆存量最大的固废。故本文主要针对钢渣存在的问题,从钢渣膨胀成分预处理为切入点,通过测试浆体、砂浆试样的系列宏/微观性能,逐尺度地研究碱激发钢渣胶凝材料的激发时效及其收缩性能调控措施。结果如下:（1）钢渣粉置于pH值为5、7和9以及温度20℃、40℃和60℃环境下分别浸泡3d、7d和28d,对钢渣微粉的稳定性预处理,表明:在pH值为5的溶液、浸泡温度为40℃环境下浸泡7d后,钢渣未出现明显的膨胀开裂;在溶液pH值为7时,膨胀开裂严重;在pH值为9的溶液、浸泡温度为60℃环境下浸泡28d,膨胀现象略有改善,但是表面仍出现宏观的裂纹。此外,对未处理以及pH值为5预处理后的钢渣粉进行XRD衍射图谱测试知,经弱酸溶液浸泡后钢渣中Mg-O化学键被打开,使之向惰性非晶态转变。（2）分别选用氢氧化钠、水玻璃、氢氧化钙和石膏对预处理后的钢渣微粉进行激发,结果表明,在掺量均为钢渣粉质量5.0%的条件下,激发效果依次为:水玻璃＞氢氧化钠＞氢氧化钙＞石膏;通过正交试验的双掺结果表明,水玻璃和氢氧化钠质量比1:1、掺量为6.0%时,钢渣微粉激发效果较优,其浆体流动度为120 mm,初凝时间为210 min,28 d强度达到35.7 MPa。（3）在碱激发剂最优配比下,通过红外IR和核磁共振NMR证实钢渣粉结构中Si-O键和Al-O键被打开,在碱激发剂作用下发生解聚;通过SEM-EDS测试,观察到产物形貌主要絮状产物和板状晶体产物;通过EDS分析知,得到水化产物主要是含Ca、Si、O和Al的物质;最后,通过XRD衍射图谱和热重TG分析,主要产物为C-A-S-H凝胶和C-S-H凝胶,CH和AFt。（4）选取不同掺量的矿渣对碱激发钢渣胶凝材料的收缩性进行改善,结果表明:在矿渣与钢渣复掺比例为1:1时,碱激发钢渣-矿渣体系结构较为密实;经测得试块养龄期为28d的强度为45.0MPa,相比于矿渣复掺前碱激发钢渣材料改善提高25.6%;抗收缩性相比于矿渣复掺前提高21.5%。在计算机断层扫描和压汞仪的测定下,得到无论是碱激发钢渣-矿渣的净浆还是砂浆试块,体系内部的孔结构被改变,整个体系的密实度得到很大的提高。（5）对碱激发钢渣材料出现的膨胀开裂现象,提出三种宏观调控措施:首先,使用钢渣前测定其游离态矿物成分含量是否达标,通过机械粉磨,将钢渣粉颗粒粒度控制在400-500m~2/kg,其钢渣的活性较高;其次,将钢渣弱酸化或者碳酸化预处理,提前引导消耗钢渣结构内部的膨胀开裂成分,使其转变为非膨胀态的物质。最后,掺加一定量的矿物掺合料,对碱激发钢渣结构的孔隙分布进行调控,有助降低膨胀。