利用矿渣、粉煤灰等工业固体废弃物制备地聚合物,既不排放有害气体,又可替代水泥作为胶凝材料,对环境保护和资源回收利用都有重要意义。因此,提出以矿渣为主要原料,通过碱激发的方法,制备地聚合物基路面砖。研究了碱激发剂种类和掺入量、水玻璃模数、水灰比、养护温度和粉煤灰掺量等因素对矿渣基地聚合物材料强度和抗硫酸盐侵蚀性能的影响,采用XRD、SEM、EDS等测试研究了材料结构和形貌,确定了制备地聚合物的适宜条件和最优配合比。在上述研究基础上,分别以NaOH、水玻璃为激发剂制备了地聚合物基路面砖,研究了该砖的抗压强度、吸水率、耐磨度以及抗冻性等性能,分析了其产物微观形貌。结果表明:激发剂种类和掺入量、水玻璃模数和水灰比等因素对材料的抗压强度有较大影响。水玻璃为激发剂制备地聚合物材料的强度明显高于NaOH、Na₂CO₃和Na₂SO₄等激发剂制备的材料;制备矿渣基地聚合物的适宜条件为水玻璃模数和掺入量分别为1.2和10 wt%,水灰比为0.32,养护温度为70°C。XRD、SEM和EDS等测试表明,矿渣基地聚合物的主要水化产物为水化铝硅酸钙及水化钠铝硅酸盐等。粉煤灰的引入明显改善了矿渣基地聚合物材料的抗压强度。随粉煤灰掺入量的增加,材料的强度呈先增加后减小的趋势。当其掺入量为20%时,样品强度达到最大,为45.7 MPa。矿渣-粉煤灰基地聚合物材料的主要水化产物为水化硅酸钙、水石榴石、钙长石等。矿渣基和矿渣-粉煤灰基地聚合物的抗硫酸盐侵蚀性能明显优于普通硅酸盐水泥。SEM、EDS等测试分析表明,硫酸盐侵蚀后,矿渣基地聚合物的水化产物多为网状水化铝硅酸钙（C-A-S-H）;矿渣-粉煤灰基地聚合物的水化产物主要为碱铝硅酸盐凝胶（N-A-S-H）和C-A-S-H共存;普通硅酸盐水泥侵蚀样品生成片层状水化硅酸钙（C-S-H）和引起体积膨胀开裂的针状水化硫铝酸钙（AFt）。水玻璃为激发剂制备地聚合物基路面砖样品的吸水率、耐磨度和抗冻性能明显优于NaOH制备的样品,其28 d抗压强度达到49.2 MPa,满足C40级路面砖的要求。矿渣和矿渣-粉煤灰地聚合物基路面砖的吸水率、耐磨度分别为1.1%、3.7%和1.0%、3.8%;经50次冻融循环后,抗压强度损失率和质量损失率分别为6.32%、0.41%和4.13%、0.82%,水化产物形貌较完整,表现出良好的抗冻性能。图48幅;表25个;参57篇。