我国正处于经济和社会高速发展时期,公路、铁路、海洋、水利等基础设施的建设日益蓬勃发展。普通硅酸盐水泥,又称波特兰水泥,已经成为用量最大,范围最广的建筑材料。但它的应用过程不仅会消耗大量的能源,还会对环境造成污染,如何在水泥材料应用领域节能减排是当今研究的重要课题。同时,碱激发材料以快凝早强、水化热低、耐久性好等优点,成为了当今世界最具发展潜力的绿色胶凝材料之一。在碱激发材料工程应用的推进过程中,其力学性能是关注的重点。随着计算机水平的发展,人们对混凝土/砂浆的力学性能研究已经逐步发展到数值模拟方面。然而,在细观层面,数值模拟方法是否能应用于碱激发材料的力学性能研究,值得人们进行深入探讨。基于课题组对碱激发材料及数值模拟已有的研究,本文以粉煤灰、矿渣作为基体材料,河砂作为细骨料,制备出碱激发粉煤灰/矿渣净浆/砂浆胶凝材料;且以两种随机粒子模型——Anm和Sphere进行投掷阶段和单轴拉伸、单轴压缩细观模拟阶段的对比研究,从而建立了碱激发粉煤灰/矿渣砂浆细观断裂分析模型。本文探讨了矿渣掺量、细骨料掺量对碱激发粉煤灰/矿渣净浆/砂浆力学性能（抗压强度、弹性模量、应力-应变曲线）的影响规律;基于Anm模型讨论了不同骨料体积占比、不同骨料级配及全级配骨料对骨料投掷阶段的情况,以及结合Lattice模型讨论了单轴拉伸、压缩的模拟试验;基于Sphere模型讨论了不同骨料体积占比、不同骨料级配对骨料投掷阶段的情况,以及结合Lattice模型讨论了上述情况及不同浆体性能、界面过渡区对单轴拉伸、单轴压缩模拟试验的影响。本文得出主要结论如下:（1）矿渣掺量为100%时,不同龄期（7 d、28 d）碱激发净浆/砂浆的抗压强度、弹性模量均最大,与矿渣掺量70%时的力学性能接近,矿渣的加入能够提高抗压强度和弹性模量,但随着掺量增加,提高力学性能的作用逐渐减弱。（2）随着细骨料掺量的增加,碱激发砂浆抗压强度降低,弹性模量略有升高。（3）关于应力-应变曲线,随着细骨料掺量增加,峰值应力和峰值应变都逐渐减小。但当细骨料体积掺量增加至40%时,应力-应变曲线会出现明显“突变”——峰值应力下降幅度变大,峰值应变明显变小,本研究中,“40%”为界面相出现的突变点。（4）在本研究中,Anm模型能够具象的描述出不规则骨料的形状,但骨料投掷率仅为20%左右,导致不同体积占比及不同骨料级配的单轴拉伸、单轴压缩试验结果无差异性,全级配混凝土模拟结果尚可;Sphere模型虽然只能描述出“球形”骨料,但骨料投掷率达60%。基于此模型,能够结合Lattice模型实现不同浆体性能、不同骨料体积占比的单轴拉伸、单轴压缩模拟试验,并呈现规律性,但不同骨料级配的模拟结果规律性不明显。（5）基于Sphere和Lattice模型所建立的碱激发粉煤灰/矿渣砂浆细观断裂分析模型,进行单轴压缩试验模拟,将试验结果与模拟结果对比。不同龄期、不同试件适用于不同的界面力学性能取值,主要集中于浆体的30%～60%力学性能取值范围内。该模型对细骨料体积掺量为30%、40%、50%、55%砂浆试件的单轴压缩模拟结果较理想。另外,该模型还可以得到在弹性阶段、峰值应力阶段、裂缝扩展阶段及完全破坏阶段的单元破坏图——即裂缝产生、发展及贯通全过程。