为了优化充填材料中胶凝材料成本和性能之间的平衡关系，用浮选尾煤替代部分水泥制备胶凝材料，研究其火山灰性质和水化动力过程变化特征.采用活性率Ka表征胶凝材料火山灰活性，通过TAM Air等温微仪测定胶凝材料水化放热速率，基于Krstulovi■水化动力学模型，计算尾煤胶凝材料水化动力学参数.试验结果表明：浮选尾煤火山灰活性激发的最佳条件是，经800℃煅烧处理3 h后，添加w(硅酸钠)=6%的固体硅酸钠激发剂，活性率Ka最高为18.85%.浮选尾煤胶凝材料，较水泥的水化放热特征曲线的第二放热峰显著下降且前移，表现出较低的水化放热速率和水化放热量.通过水化动力过程转变特征分析，发现浮选尾煤胶凝材料结晶成核和晶体生长(NG)过程向相边界作用(I)过程转变和I过程向扩散(D)过程转变节点发生前移，由此建立了尾煤胶凝材料水化动力学过程描述性模型.浮选尾煤经热活化和碱激发联合处理后制备的胶凝材料表现出更快的水化速率和较低的放热量，应用于充填开采，可有效降低充填材料成本.

国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目(51820105006)；山西省重点研发计划项目(202202090301009)；

1 材料性质与测试方法
1.1 胶凝材料组成
1.1.1 浮选尾煤特性
1.1.2 水泥特性
1.1.3 激发剂
1.2 测试方法
1.2.1 火山灰活性测试方法
1.2.2 水化放热测试方案
2 尾煤胶凝材料活性激发
3 水化放热测试
4 水化机制
4.1 水化产物形貌特征分析
4.2 水化产物红外光谱(FT-IR)分析
4.3 水化产物XRD分析
4.4 尾煤胶凝材料水化机制
1)吸附-溶解期
2)水化期
3)凝结与硬化期
5 水化动力学特性分析
5.1 Krstulovi c ' -Dabi c ' 水化动力学模型
5.2 水化动力学参数的变化规律
5.3 水化动力过程的变化特征
6 结 论