水泥固化/稳定化技术是现阶段处理含有重金属的固体废弃物和污泥的常用方法之一，但是水泥的高成本和高耗能制约了该技术的应用。本文以钢渣、矿渣和成本低廉的沸石为主要原料，活性激发剂强化水化进程，制备低成本、低环境负荷和固化效果优良的钢渣-矿渣-沸石基胶凝材料。
　　首先，利用化学激发与物理激发相结合的方法促进钢渣、矿渣中Si-O四面体与Al-O四面体的解离，强化水化过程。探究了各种助剂对胶凝材料力学强度的影响，并通过响应面优化试验确定了Ⅰ型胶凝材料的物料配比：钢渣34.14%、矿渣34.14%、沸石10%、改性脱硫石膏10%、多晶硅废渣8%、水泥熟料3%、元明粉0.72%，钢渣、矿渣比表面积为420m2/kg。固化重金属应用试验表明：Ⅰ型胶凝材料能够有效固化重金属铅（Pb2+）和铬（Cr6+），与普通硅酸盐水泥相比，固化效果好，成本较低。
　　其次，以钢渣、矿渣和沸石为原料，添加以硅铝酸盐为主的活性助剂提高II型胶凝材料的早期强度，解决高含水污泥的固化问题。采用正交试验和优化调整试验，确定II型胶凝材料的最佳配比为：钢渣31.14%、矿渣31.14%、沸石10%、二水石膏1%、无水石膏9%、水泥熟料3%、元明粉0.72%、硅灰6%、激发剂C5%、激发剂D2%、晶种1%。此时，Ⅱ型胶凝材料3d和28d强度均符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中普通硅酸盐水泥42.5R强度要求。Ⅱ型胶凝材料在固化高含水率的污泥时，具有明显优势。
　　采用XRD手段分析了Ⅰ型和Ⅱ型胶凝材料在不同养护龄期的水化产物，探究胶凝材料的水化机理和固化机理。结果表明：体系的水化产物有水化硅酸钙、钙矾石以及一些无定形的物质，而水化硅酸钙凝胶和钙矾石之间存在的协同效应有助于提高胶凝材料的力学强度。水化硅酸钙、钙矾石以及沸石类物质则通过化学键合、物理吸附和离子交换的方式实现重金属的固化。通过控制物料配比、助剂以及水化产物构成，调控产品力学强度和应用性能。水化产物钙矾石对体系的高含水污泥的固化具有重要作用。
　　对Ⅰ型和Ⅱ型胶凝材料进行了经济分析与环境影响分析。结果显示，胶凝材料相比于普通硅酸盐水泥在生产成本上有较大优势，经济效益显著。胶凝材料生产过程中大量利用固体废弃物，减少二氧化碳的排放，环境效益显著。