石墨尾矿作为在开采利用石墨矿产资源过程中产生的一种固体废弃物,如若不加以妥善处理,不仅会大量堆积而占用大量土地资源,还会造成土壤重金属污染等严重的生态环境问题。将固体废弃物重新利用回收至建筑材料是新时代经济社会健康发展的要求,已经成为当前绿色研究的热点方向。本课题即以固废处理为出发点,探索石墨尾矿替代部分水泥掺入砂浆的可行性,为其再利用的研究提供一定的参考价值。将一种新材料加入水泥材料,必须明确其是否具有火山灰活性。因此为了更好的评价石墨尾矿的活性,首先对石墨尾矿进行活性激发,本课题采取的是机械高温活化的方式,即先机械粉磨在高温煅烧的方法,通过对活化后的材料进行X射线衍射分析试验、红外光谱等手段,对原状和550℃、650℃、750℃的石墨尾矿进行分析测试,明确了活性随着煅烧温度增加而发生的变化;通过强度评价法评判经过机械热活化的活性,在设计合理的配合比,其中变量设置为石墨尾矿的掺量,以最终的抗压强度优选出石墨尾矿的掺量。微波作为一种电磁波,可以在加速水泥混凝土的养护,使强度在短时间内获得较大的增长。为了更准确地研究微波加热过程中谐振腔与样品中电磁场和温度场的变化情况,需要数值计算并利用有限元软件进行仿真模拟。微波加热是一个电磁场和温度场的双向耦合过程,因此需要在电磁场基本方程Maxwell方程和传热方程的理论基础上进行研究,推导出FDTD时域有限差分方程和传热方程在时域上的解。以理论为支撑,实际微波炉为模型参考,设置材料参数,划分有限元网格,添加物理端接口等流程模拟谐振腔内部场分布和样品内部温度变化。利用电化学工作站连续监测经微波养护的掺石墨尾矿水泥砂浆的电阻,建立等效电路模型进行拟合得到不同龄期的电阻,进而通过公式计算得到电阻率,获得掺石墨尾矿水泥砂浆电阻率随时间的变化规律,结合抗压强度测试结果,以电阻率和抗压强度共同研究微波养护条件下浆体内部的水化进程,建立电阻率-强度关系模型,从而为水泥混凝土材料的快速无损检测提供新的方法。