碱激发胶凝材料相对于普通硅酸盐水泥具有能耗低、污染物排放少、强度高等优点,是一类潜力巨大的胶凝材料。然而,相对于普通硅酸盐水泥,以碱激发矿渣为代表的碱激发胶凝材料存在凝结时间过快、干燥收缩大等问题,限制了碱激发胶凝材料的大规模应用。另一方面,当前针对钨尾矿资源化、规模化利用研究主要集中在以钨尾矿作为普通混凝土掺和料或通过物理/化学激活后作为胶凝材料使用等方面,但存在强度低、成本高、工序复杂等方面的问题。为此,本文针对矿渣和细颗粒钨尾矿这两类湖南衡阳地区主要的工业固废,开展掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣发泡材料制备及相关性能研究,一方面拟利用碱激发矿渣材料的高强度特性消化大量细颗粒钨尾矿,另一方面考虑细颗粒钨尾矿的特性,调节碱激发矿渣材料的凝结时间,并试图利用细颗粒钨尾矿的骨架效应降低碱激发矿渣材料的干燥收缩等问题。在此基础上,制备掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣发泡材料,实现矿渣、细颗粒钨尾矿的综合高附加值利用。本文的主要研究内容和结论如下:(1)细颗粒钨尾矿与矿渣原材料特性研究由于不同地方、不同工艺所排放的工业固废各有差异,因此本文首先对细颗粒钨尾矿及矿渣的化学成分、物相组成等进行了表征分析。分析发现细颗粒钨尾矿硅铝含量高,物相组成主要为石英,化学性质稳定;矿渣属于高钙矿渣,主要是玻璃相,活性高,使得利用两种材料来制备碱激发胶凝材料具有一定的可行性。(2)掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣材料的制备及性能研究往碱激发矿渣材料中掺入细颗粒钨尾矿,研究了细颗粒钨尾矿掺量、激发剂掺量、激发剂模数对掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣材料的性能影响。通过试验确定了掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣材料的较优配比为细颗粒钨尾矿掺量为40%、水玻璃掺量为25%、水玻璃模数为1.2,所制得样品28d的抗压强度达到了86.13MPa,并且发现掺入40%细颗粒钨尾矿对碱激发矿渣的干缩问题有较好的抑制作用。(3)掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣发泡材料的制备及性能研究以较优配比下制备的掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣材料作为基体,分别加入铝粉和双氧水作为化学发泡剂,制备掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣发泡材料,主要研究了在不同的发泡体系中,发泡剂掺量、稳泡剂掺量、水胶比对碱激发发泡材料性能的影响。根据不同的要求,控制发泡剂及稳泡剂的种类和掺量、水胶比的不同,制备出了一系列不同性能的掺细颗粒钨尾矿碱激发矿渣发泡材料为之后广泛的应用提供基础。