煤矸石作为堆存数量较多的固体废弃物之一,堆砌而成的矸石山对环境、空气产生了不利影响,处理堆积的煤矸石迫在眉睫。据十四五大宗固废处理意见要求,为提高煤矸石的综合利用提出了可供研究的方向,如将煤矸石用于路用材料。首先设计了强度等级为C40的普通混凝土,采用满足粗骨料级配要求的煤矸石全替代天然碎石,制得煤矸石混凝土。以此为基础,将不同体积掺量的聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯（PP）及钢（ST）纤维加入后,测试混凝土工作性及力学性能,得到使其性能提高效果最佳的纤维种类及掺量。继而通过粉煤灰单掺（替代率为15%、30%、45%）及固定替代率为30%,粉煤灰、矿粉复掺（比例为1:1、1:2、2:1）两种方式,研究矿物掺合料对纤维煤矸石混凝土力学及收缩性能的影响。主要研究结果如下:（1）测试加入纤维后煤矸石混凝土的和易性,得出随着PVA及PP纤维掺量增加,降低了混凝土的流动性和粘聚性。加入ST纤维对新拌混凝土坍落度影响不大,但会对粗、细骨料堆积产生扰动,使得拌合物底部有较少的稀浆。（2）研究纤维对煤矸石混凝土力学性能的影响,结果表明:随着PVA、PP纤维掺量增加,煤矸石混凝土强度出现了先升高后降低的趋势,在一定掺量时可以较好地提高混凝土强度,出现下降段原因可能为纤维自身特性及纤维掺量过多出现纤维结团。随着ST纤维掺量增加,煤矸石混凝土的强度和韧性的不断提高,对混凝土劈裂抗拉强度具有最佳改性效果。最终得出加入体积掺量为2.0%的ST纤维煤矸石混凝土试件,其7d、28d、90d均具有最高力学性能。通过破坏形貌分析,也可得出掺入ST纤维,随着掺量增加,混凝土试件破坏后表观更完整,受到拉、折破坏后桥接在裂缝处,较好地抑制宏观裂缝扩展,提高了混凝土承载能力。（3）研究粉煤灰单掺对钢纤维煤矸石混凝土力学性能的影响,结果表明:随着粉煤灰替代率的增加,煤矸石混凝土的力学性能逐渐降低,粉煤灰替代率为15%时,混凝土 28d强度降低幅度较小。而在粉煤灰替代率为30%时,粉煤灰后期发生二次水化反应使得混凝土试件90d的强度有一定幅度提高。（4）研究粉煤灰、矿粉复掺对钢纤维煤矸石混凝土力学性能的影响,结果表明:矿粉替代率增加,混凝土 28d强度提高,但随着龄期的增长,粉煤灰替代率越大,混凝土 90d力学性能越好。综合得出,粉煤灰、矿粉复掺比例为1:2时,二者具有超叠加效应,使得钢纤维煤矸石混凝土出现了替代组合中的强度峰值。分析力学性能之间的关系,可依据规范建立数学模型,预测劈裂抗拉及抗折强度值。（5）研究矿物掺合料对钢纤维煤矸石混凝土收缩性能的影响,结果表明:由于煤矸石吸水率大,干燥收缩较明显,钢纤维与粉煤灰均可以较好的降低混凝土的收缩率,其中钢纤维占主导作用,替代率为30%的粉煤灰单掺钢纤维煤矸石混凝土具有最低收缩率。以双曲线函数式为基础,建立收缩表达式,其与试验数据的拟合相关系数均在0.98左右,可以较好地预测钢纤维煤矸石混凝土全龄期的收缩值。