矿物掺合料是指在配制混凝土时加入的改善新拌混凝土和硬化混凝土能性的无机矿物细粉。作为一种辅助胶凝材料,它己成为高性能混凝土不可缺少的第六组分。煅烧煤矸石作为矿物掺合料,一能减少水泥用量,降低能耗；二能将煤矸石变废为宝,并减轻环境污染；三能改善混凝土的各项性能,提高工程质量,是实现煤矸石资源化利用的一条重要途径。本文是国家自然科学基金煤炭联合项目《煤矸石在水泥和混凝土资源化利用中关键科学问题研究》(U1261122)的子项目,所有研究成果都是在该基金的资助下完成并取得的。本文首先采用热活化和机械活化复合的方式,激发煤矸石潜在的活性。接下来通过煤矸石-水泥胶砂的流动度和强度试验,确定煤矸石的最佳煅烧温度和最佳粉磨时间；在此基础上,选择掺合料复掺品种、掺量两个影响因素,进行正交试验研究,通过混凝土稠度和强度试验,研究二者对混凝土拌合物工作性,以及7d、28d、60d和90d抗压强度的影响,给出最佳配合比。最后对最优配合比成型的试件进行混凝土抗压及劈拉强度、抗氯离子渗透和抗冻融循环的试验研究。研究结果表明：(1)阜新清河门矿未燃煤矸石,经过机械和热处理,满足作为混凝土掺合料的基本要求,作混凝土掺合料是可行的。(2)煅烧煤矸石粉作为混凝土矿物掺合料可显著改善新拌混凝土的工作性能,降低混凝土拌合物的经时损失,改善混凝土的可泵性。在改善混凝土工作性方面,煅烧煤矸石粉具有比相同细度的矿粉更优良的性能,但稍逊于粉煤灰。(3)煅烧煤矸石粉的活性介于粉煤灰和矿粉之间,作为掺合料用于混凝土中,可以起到火山灰效应,对混凝土后期强度的增进率贡献较大。(4)当煅烧煤矸石粉分别与粉煤灰、矿粉复掺时,随着煅烧煤矸石粉掺量的增加,混凝土强度表现为先增加后减小,煅烧煤矸石粉与矿粉或粉煤灰复掺比例为3：7时,混凝土28d抗压强度都达到了峰值。(5)煅烧煤矸石粉与粉煤灰或矿粉复掺使用时,混凝土抗氯离子渗透等级达到了中级水平；煅烧煤矸石粉与粉煤灰复合使用,能使混凝土的抗冻融循环次数达到550次。与矿粉复合使用,混凝土抗冻融循环次数达到500次。煅烧煤矸石粉与粉煤灰的相容性最好。