随着我国工业化进程的推进,以煤炭为主要类型的能源结构在相当长的一段时间内不会发生改变,而煤矸石的产出量一般占到煤炭产量的15%-20%左右,因此煤矸石已经成为我国排放量和堆积量最大的工业固体废弃物之一。大量煤矸石的堆积对环境产生了诸多不利的影响：占用大量土地,影响自然景观,还会造成大气,土壤和水体污染,甚至造成地质灾害的发生。近年来我国已经开始重视煤矸石的综合利用,但总体水平不够理想,综合利用率不足20%,因此对煤矸石进行活性激发和综合利用还有很大的研究空间。本文对铜川地区煤矸石采用热活化、机械活化和化学活化相结合的方式进行活性激发。用煤矸石用于取代一部分水泥,作为水泥辅助胶凝材料来使用。研究的主要因素有热活化的煅烧温度、保温时间、碱激发剂的种类、添加方式、掺量和比例等。通过强度、流动性、标准稠度用水量、凝结时间、安定性的测试来选择最佳的活化方式和工艺参数。并通过X射线衍射和扫描电镜等测试手段来分析加工处理后煤矸石的微观结构变化。另外本文在实验中加入了水镁石纤维来增加煤矸石水泥砂浆的强度,改善收缩,扩大煤矸石水泥砂浆的使用范围。水镁石是我国得天独厚的矿物资源,其优异的力学性能、抗碱性、和水泥良好的相容性及安全性,因而得到广泛的利用。经过试验研究得到以下结论：1.多种活化方式相结合可以有效提高煤矸石的活性。活化使煤矸石的晶体结构发生破坏,无定形的非晶体增多,其网络基体瓦解,因而产生活性。2.应用水玻璃为激发剂时,在热活化之前进行添加不仅有利于与煤矸石混合均匀,还可以降低热活化的煅烧温度,节约能源。水玻璃最佳应用参数为：水玻璃模数0.9,最佳掺量2%,煅烧温度625℃,在煤矸石热活化之前进行添加。3.应用石灰为激发剂时,在热活化之后进行添加得到的水泥砂浆强度更高,且利于与煤矸石混匀,可以减少试验误差。最佳应用参数：石灰与煤矸石取代水泥量为40%,其中石灰占煤矸石的比例为40%,工艺上选择在煤矸石热活化之后添加。4.以活化煤矸石取代40%水泥的水泥砂浆和纯水泥砂浆相比28d抗压和抗折强度分别升高了3.8%和1.1%；活化煤矸石水泥砂浆的凝结时间较纯水泥砂浆稍有延长,标准稠度用水量有所增加,安定性在合格范围内。