碱激发混凝土是一种绿色环保材料,能有效地利用工业废渣且降低环境污染。但存在凝结时间过短的特点,使得其应用收到了很大限制。本文以推广碱激发混凝土应用为目的,从碱激发混凝土速凝特点切入,进行了两方面研究。一方面,本文提出了一类新的缓凝方法,将部分碱激发剂无水硅酸钠通过胶囊壳包裹或模具压片处理,使得该部分碱激发剂缓慢释放促进水化以达到缓凝的效果。为验证方法有效性及对材料性能的影响规律,进行了以下研究。(1)以碱激发剂处理方式和处理比例为变量设5个试验组,通过对15个试件的凝结时间的测试得出结论:所提缓凝方法缓凝效果明显,可使初凝时间在60min—196min调节。(2)通过对75个试件不同龄期抗压、抗折强度的测试得出结论:缓凝方法对材料的力学性能影响较小;通过对45个试件进行的收缩、碳化、抗氯离子渗透试验结果分析,无水硅酸钠采用本文所提出的处理方法后能够缓慢释放,使得材料的密实度逐渐增加,材料的抗碳化能力和抗氯离子渗透能力有一定程度的提高。同时,由于缓凝方法的反应水化热降低作用和处理碱激发剂的内养护作用,使得材料的收缩减小;通过对8个试件的自愈合试验结果发现,由于处理碱激发剂的持续释放促进水化作用和其本身的溶解特性,以无水硅酸钠压片形式掺入浆体制备试件时,能使试件具有一定的裂缝自修复效果。另一方面,我国每年有大量水泥混凝土路面修补问题,碱激发混凝土速凝早强的特点与路面快速修补材料的要求相一致。为研究碱激发混凝土应用于路面修补这一特殊应用,本课题主要进行了以下分析。(1)为满足8h开放交通的强度指标,以碱激发浓度为变量,测定了18个试件的8h抗压、抗折强度,确定了本部分研究的混凝土基准配合比与碱激发浓度。(2)为分析碱激发再生混凝土应用于路面修补的适用性,以再生细骨料取代率为变量并设置了同配比普通水泥混凝土对比组,通过对156个试件力学性能试验的测定发现掺入再生细骨料可以改善碱激发混凝土的早期力学性能,应用于路面修补可以实现更早开放交通的效果;通过对36个试件的耐久性能试验分析,碱激发混凝土的长期综合耐久性能会随再生细骨料取代率增加而降低,但均优于普通水泥混凝土。(3)以是否添加乳化油为变量,通过对39个试件的收缩试验和8h抗折强度测试,发现乳化油能够起到良好的减缩效果并不影响8h开放交通的目标。