粉煤灰是燃煤電廠的一種主要固體廢棄物，高爐礦渣是煉鐵過程產(chǎn)生的固體廢棄物，兩者均由于經(jīng)過高溫燃燒而具有潛在的膠凝性能,在礦山膠結充填用膠凝材料的制備方面具有巨大應用潛力。為促進粉煤灰、高爐礦渣在礦山膠結充填中的應用，降低充填采礦成本，本文通過在對粉煤灰和高爐礦渣的膠凝性能、活化方法研究基礎上，制備了用于礦山膠結充填的粉煤灰/高爐礦渣復合膠凝材料。 
     高爐礦渣粉煤灰活化指數(shù)研究表明，粉煤灰具有一定的膠凝性能，但其膠凝性能不及高爐礦渣，尤其是早期膠凝性能偏低。比表面積為413.2m2/kg的高爐礦渣3d、7d、28d的活化指數(shù)分別為96.08%、92.34%和95.88%，而比表面積為446.2m2/kg的粉煤灰3d、7d、28d的活化指數(shù)分別為37.06%、51.04%和68.958%。 
對粉煤灰膠凝性能活化研究表明，采用熟石灰、熟料在常規(guī)養(yǎng)護條件下（溫度20℃、濕度95%）難以使粉煤灰的膠凝性能得到有效活化，化學激發(fā)劑與熟石灰或與熟料復合活化粉煤灰的效果也不理想。采用熟石灰活化時，熟石灰與粉煤灰配比為4.5:5.5（質量比）的膠凝材料凈漿28d的抗壓強度僅有2.16MPa、粉煤灰反應程度僅為7.98%；采用熟料活化時，熟料與粉煤灰配比為4:6（質量比）的膠凝材料凈漿28d的抗壓強度僅有13.58MPa、粉煤灰反應程度僅為5.48%。氯化鈉用量1%下，熟料與粉煤灰配比4:6（質量比）的膠凝材料凈漿28d抗壓強度為19.8MPa、粉煤灰反應程度為7.83%。說明，以粉煤灰為主，難以制備出性能理想的膠凝材料。 
    對高爐礦渣膠凝性能活化研究表明，熟石灰、熟料在常規(guī)養(yǎng)護下均可有效活化高爐礦渣的膠凝性能，相對而言，熟料活化高爐礦渣膠凝材料的早期強度較高，熟料與化學激發(fā)復合活化高爐礦渣膠凝性能最好。采用熟石灰活化時，熟石灰與高爐礦渣配比為1:9 （質量比）的膠凝材料凈漿3d、7d、28d的抗壓強度分別達到8.45MPa、17.73MPa、43MPa；采用熟料活化時，熟料與高爐礦渣配比為2:8（質量比）的膠凝材料凈漿3d、7d、28d的抗壓強度分別達到20.56MPa、31.92MPa、42.76MPa。在熟料活化礦渣膠凝材料中添加少量氯化鈉能夠使各齡期抗壓強度進一步提高。表明，高爐礦渣制備膠凝材料較為理想。 
   通過對不同配比的粉煤灰/礦渣復合膠凝材料的制備試驗表明，采用單一熟料活化、或采用化學激發(fā)劑與熟料復合活化，均能夠制備出具有良好性能的充填用膠凝材料。單一熟料活化下，熟料:粉煤灰:高爐礦渣配比18:10:72（質量比）復合膠凝材料凈漿3d、7d、28d抗壓強度分別為18.28MPa、29.15 MPa、39.13MPa接近32.5號水泥各齡期抗壓強度；氯化鈉熟料復合活化下，熟料:粉煤灰:高爐礦渣:氯化鈉配比 14:30:56:3（質量比）復合膠凝材料凈漿各齡期抗壓強度均高于32.5號水泥抗壓強度。氯化鈉熟料復合活化下，熟料:粉煤灰:高爐礦渣:氯化鈉配比 16:20:64:3（質量比）復合膠凝材料凈漿各齡期抗壓強度分別為36.01MPa、39.13MPa、47.88MPa高于42.5號水泥的抗壓強度。 
     粉煤灰/高爐礦渣復合膠凝材料應用試驗證明，制備出的膠凝材料可替代32.5號和42.5號水泥用于礦山膠結充填。在濃度75%、膠砂比1:5下，熟料:粉煤灰:高爐礦渣配比18:10:72（質量比）復合膠凝材料砂漿3d、7d、28d抗壓強度分別為0.85MPa、2.58MPa、4.81MPa 高于 32.5 號水泥砂漿的抗壓強度；熟料:粉煤灰:高爐礦渣:氯化鈉配比16:20:64:3（質量比）復合膠凝材料砂漿各齡期抗壓強度為1.29 MPa、3.38MPa、3.81MPa高于42.5號水泥砂漿的抗壓強度。
    關鍵詞：粉煤灰  高爐礦渣  活化  復合膠凝材料  粉煤灰反應程度