目前,国内外关于碱矿渣胶凝材料的研究中多采用NaOH、水玻璃为激发剂,获得优异强度的同时,存在凝结时间短、收缩开裂严重、制备繁琐、价格昂贵等诸多问题。预期采用生/熟石灰+碳酸钠为激发剂的单组份碱矿渣胶凝材料具备凝结时间长、收缩小、抗裂性能好和低成本等优点,然而这方面的研究尚少。以NH(NaOH)为对照组,采用激发剂CNC(生石灰+碳酸钠,摩尔比1:1)、CHNC(熟石灰+碳酸钠,摩尔比1:1)和CCHNC(生石灰+熟石灰+碳酸钠,摩尔比0.5:0.5:1)制备单组份碱矿渣胶凝材料。改变各类型激发剂的掺量(4%、5%、6%和7%,即CNC、CHNC和CCHNC反应中生成NaOH与激发剂和矿渣质量之和的比值),对浆体的表观孔溶液pH值和凝结时间及砂浆的流动度、强度(抗压、抗折)和自收缩开展研究。采用XRD、TG-DSC、MIP和ESEM-EDS微观试验探测单组份碱矿渣胶凝材料水化产物类型、数量、形貌以及孔结构,揭示其水化机理。主要得到以下结论:1、同激发剂掺量下,浆体的表观孔溶液pH为NH>CHNC>CCHNC>CNC,且CNC、CHNC和CCHNC中的C032-离子起到缓凝和降低砂浆流动度经时损失速率的作用,凝结时间为NH<CHNC<CCHNC<CNC,砂浆流动度经时损失速率为NH>CHNC>CCHNC>CNC。2、浆体的表观孔溶液pH与凝结时间成反比,与砂浆流动度经时损失速率成正比。同一激发剂类型下,随着激发剂掺量的增加,浆体的表观孔溶液pH增大,凝结时间缩短,砂浆流动度经时损失速率增大。3、对于56d砂浆抗压强度,由于激发剂掺量较小时,C-S-H凝胶生成量小,掺量较大时,C-S-H凝胶出现较多微裂缝,随着其掺量增加,NH、CNC、CCHNC和CHNC的强度均先增大后减小,其最优掺量分别为5%、6%、5%和4%,其所对应的浆体表观孔溶液pH前41h龄期内均为12.70~13.10,适合形成抗压强度优异的碱矿渣胶凝材料。4、激发剂掺量为5%时,名义晶胶比为NH<CHNC<CNC<CCHNC,自收缩为NH>CHNC>CNC>CCHNC。对于CCHNC,随着激发剂掺量增加,生成的碳酸钙晶体和C-S-H的比值先增大后减小,即名义晶胶比先增大后减小,自收缩先减小后增大;其掺量为5%时,名义晶胶比最大,自收缩最小。