本文通过系统地研究碱激发矿渣胶凝材料在不同低正温和负温下养护的力学性能和加入普通硅酸盐水泥和硅灰后的力学性能、凝结性能、流动度及水化过程的分析,获得了水玻璃模数、钠掺量、水灰比、养护制度、水泥掺量和硅灰掺量对碱激发矿渣胶凝材料的性能影响规律。主要研究结果为:通过研究水玻璃模数、氧化钠掺量和水灰比对碱激发矿渣在标准养护条件下早期强度的影响,表明对抗压强度影响程度的大小依次为水灰比,水玻璃模数,氧化钠掺量,且这三种因素共占据了强度变化量的90%以上。探索碱激发矿渣砂浆在不同低温下的强度发展规律,发现随着温度的降低,强度越低且强度发展速率越低。模拟碱激发矿渣胶凝材料应用于负温环境中的真实强度发展规律,分别采用恒负温、预养护后恒负温、负温转正温以及预养护后负温转正温的养护方式进行试验。结果表明:预养护提高了砂浆的早期强度,恒负温温度越低,提高作用越明显;恒负温转正温后的强度与同龄期的标准养护相比,早期强度高于标准养护,后期强度低于标准养护;预养护措施降低了负温对碱激发矿渣砂浆强度的影响。为改善碱激发矿渣的负温力学性能,加入不同掺量的水泥进行试验。研究表明加入水泥不仅降低了砂浆和净浆的流动度,还降低了砂浆和净浆的凝结时间,并随着掺量的增多,这些效应就越明显,水泥提高了负温养护的力学强度。对其在不同温度下的化学结合水量进行分析,发现加入水泥后负温养护的化学结合水量增多,表明加入水泥促进了碱激发矿渣的早期水化进程,导致早期反应放热量增大,内部稳定结构的形成较快。加入硅灰对碱激发矿渣的负温力学性能进行改进,研究表明加入硅灰增大了砂浆的流动度和凝结时间,降低了净浆的流动度和凝结时间,并随着掺量的增加,这些效应越发显著。硅灰提高了碱激发矿渣在负温下的力学强度,通过对其化学结合水量分析发现加入硅灰的材料早期化学结合水量增大,但后期反而减小,说明硅灰也促进了碱激发矿渣在负温下的早期反应进程。对碱激发矿渣-水泥复合胶凝材料的反应产物进行XRD衍射和热重分析,结果发现:反应产物主要是C-S-H、C-A-S-H和N-A-S-H凝胶,掺入水泥后没有改变反应产物的晶体类型。