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煤矸石是煤炭开采和洗选过程中排放的固体废渣,是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一,其累计堆存近40亿吨,占用土地1万多公顷。大量堆存的煤矸石不仅占用大量的土地,而且对环境污染也相当严重。因此煤矸石的处置和有效利用成为亟需解决的问题。针对上述情况,本论文就煤矸石用作高性能水泥性能调节型辅助胶凝组分中的活性激发问题,开展了一系列性能试验和机理方面的研究。采用水泥胶砂强度试验方法对不同温度煅烧下煤矸石活性进行了评价,结果证明原始煤矸石未经任何处理直接用作水泥混合材时基本上不表现出火山灰活性,会导致水泥强度大幅度降低。煤矸石经热力活化后表现出较好的火山灰活性,水泥强度得到明显改善。主要原因在于煤矸石中的高岭石在煅烧过程中发生分解,转变成无定形的SiO2和Al2O3。用芒硝或水玻璃作为激发剂对煤矸石施加热力-化学复合活化,在适宜的掺量范围内水泥强度,尤其是早期强度,得到进一步改善。采用水玻璃的场合活化效果优于采用芒硝的场合。煤矸石热力-化学复合活化的适应范围为热处理温度600～800℃,水玻璃掺量4%。采用水泥胶砂强度试验方法同时对800℃煅烧煤矸石经机械-化学复合活化后的活性进行了评价,结果表明机械-化学复合活化对煤矸石的活性激发效果明显。粉磨时间越长,激发效果越好,复合激发剂效果比单一激发剂好。综合所有实验结果,以复合添加6%水玻璃和5%熟石灰加水共同粉磨60min的激发效果最好,煤矸石掺量为30%的水泥砂浆28天抗压强度达到50.2MPa,为P?52.5水泥抗压强度的86%。采用化学分析方法对煤矸石水泥体系水化过程中的结合水以及水化样品Ca（OH）2含量随龄期的变化测定结果表明:在煤矸石水泥体系水化硬化过程中形成的Ca（OH）2量明显低于参比硅酸盐水泥,说明煤矸石中的组分与硅酸盐水泥水化后放出的Ca（OH）2之间发生了火山灰反应。利用扫描电镜（SEM）和压汞仪（MIP）分析了煤矸石水泥硬化体系的微观结构,发现掺有机械-化学复合活化的煤矸石的水泥硬化体试样中煤矸石颗粒与