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水淬高炉矿粉具有潜在的水硬性活性,在碱的激发下具有胶凝能力,即碱激发矿渣胶凝体系。碱激发矿渣(AAS)有望成为硅酸盐水泥(OPC)的替代品之一。与相同水胶比的OPC相比,AAS具有早期强度发展快,水化热低,耐久性好等优势。然而,碱激发矿渣本身存在干燥收缩较大、抗碳化能力差等缺点,使得其应用受限。此外,地球上淡水资源紧张,而海水资源十分丰富,将海水用作混凝土拌合水和养护水有重要意义。因此,研究海水拌合碱激发矿渣的性能有助于推广碱激发矿渣的工程应用。本文通过调整碱激发剂模数,优选出高性能的碱激发矿渣砂浆,确定基准配比为碱含量4.0%,模数1.2,水胶比0.4。在此基础上进行了以下研究：研究了偏高岭土(MK),氧化镁(MgO)及多壁碳纳米管(MWCNTs)作为改性材料对碱激发矿渣力学性能,收缩性能进行优化。外掺MK对AAS可以起到增强和减缩作用。内掺入MK后,AAS早期强度有所下降,MK以10%,20%掺量取代矿粉,后期强度发展较好,且能起到一定的减缩作用。相对于MK,外掺入MgO对AAS的增强和减缩的作用较弱。当MgO掺量为2.5%时达到最佳的增强和减缩效果。以不同分散剂分散后掺入矿粉质量0.1%掺量的MWCNts,发现阴离子型聚丙烯酸钠分散的MWCNts对AAS起到最佳的增强减缩效果。研究了人工海水及自来水作为拌合水对碱激发矿渣的性能、水化产物与孔结构的影响。与自来水相比,人工海水作为拌合水使碱激发矿渣早期强度降低,长期强度发展无影响。海水中的盐类使碱激发矿渣的水化产物趋向于晶体化,使凝胶体形貌及化学组成发生改变。海水拌合碱激发矿渣使孔分布发生一定改变,但对孔隙率影响较小。研究了模拟海水干湿循环过程中海水拌合碱激发矿渣砂浆、自来水拌合碱激发矿渣砂浆及矿渣水泥复合砂浆的强度变化。同时,通过腐蚀电位、线性极化电阻、交流阻抗谱法等电化学方法研究了低碳钢筋和低合金耐蚀钢筋在碱激发矿渣砂浆中的早期腐蚀行为。模拟海水干湿循环过程中,碱激发矿渣砂浆表现出了较矿渣水泥砂浆(CS)更高的强度保证率。线性极化电阻测试结果表明,海水拌合碱激发矿渣砂浆中钢筋早期腐蚀行为与自来水拌合无明显区别。钢筋在碱激发矿渣砂浆及矿渣水泥砂浆中的极化电阻值及电荷转移电阻在6个月循环过程中整体呈上升趋势,表现出较低的腐蚀程度。