根据煤矸石中的岩石矿物的组成特征可以将其分为高岭石泥岩（高岭石含量>50%）、伊利石泥岩（伊利石含量>50%）、碳质泥岩、砂质泥岩（或粉砂岩）、砂岩与石灰岩。
比强度法是由蒲心诚提出的，混凝土比强度法是指单位水泥用量（即胶凝材料中百分之一的水泥用量）对混凝土的强度贡献，对于掺有掺和料的水泥而言，则用单位熟料用量。
影响该方法的因素很多，除了要考虑颗粒大孝溶解程度等外，还要考虑到HF溶解液中的可溶物质不仅仅是可溶硅，还可能含有其他可溶性物质，这会对实验结果产生影响。
煤矸石用于轻集料由碳质泥岩或泥岩类煤矸石经破碎、粉磨、成球、烧胀、筛分而成。在烧制轻集料时，煤矸石中的二氧化硅含量在55%~65%、三氧化二铝含量在13%~23%为佳。
煤矸石中有害可溶物含量与地层岩性特征、采矿条件以及堆放条件有关，不同矿区的煤矸石由于可溶有害物质的含量不同，其对地下水的污染也不尽相同，例如我国西南、西北地区的煤矸石硫含量相对较高，其中的有害元素较易溶出。
不同聚合态结构硅酸盐的结构和其Si2p结合能或Si（KLL）俄歇能谱具有明显的化学位移关系，其表面结构状态可以从化学位移曲线上推导出来。煤矸石中主要矿物为高岭石、伊利石、菱铁矿、黄铁矿和石英。
煤矸石中黏土矿物多以六配位铝为主，与硅结合紧密、结构稳定，这些原因致使煤矸石不能直接用于胶凝材料，因此，煅烧是煤矸石发挥胶凝性能的必要条件。
粉煤灰Si2p结合能在矿渣和煅烧煤矸石之间，粉煤灰中除了玻璃体之外，主要硅酸盐矿物是莫来石，而莫来石是链状硅酸盐矿物，链状硅酸盐矿物的结构稳定性小于架状而大于组群状硅酸盐矿物。
在硅酸盐水泥中石膏起到调节凝结时间以及提高水泥早期强度的作用，但当石膏掺入量超过一定限值，其强度随着石膏加量的增加而降低，即存在强度峰值。
煅烧温度是影响煤矸石-水泥体系强度较为主要的因素。煤矸石理想煅烧温度取决于其黏土矿物的脱水温度和其中助熔矿物（含铁的矿物）的含量，不同煤矸石其理想煅烧温度不同，需要通过试验来确定。
煤矸石的化学组成很复杂，测定方法亦很繁琐，不仅要用到常规化学分析方法和仪器分析方法，有的还要用到先进的现代分析仪器。
从四种硅铝质物料的红外光谱中Si-O-Si的非对称伸缩振动和XPS中Si2p的结合能可以得出，硅酸盐矿物的结构不同，其Si2p结合能不同
煤矸石机械力活化要处理好活性与能耗之间的关系。在一定的条件下水泥与煤矸石的细度拉开一定距离，有利于煤矸石-水泥早期活性的激发。
增钙煅烧究竟对煤矸石胶凝活性有何影响，或者说煤矸石的综合利用增钙煅烧是否能够提高煤矸石的胶凝活性都还是值得商榷的问题。
作为我国第二大工矿业固体废弃物――煤矸石的标准规范的制定对指导煤矸石的综合利用以及实践我国节能减排方针具有重要的指导意义。
在煤矸石作为混凝土矿物掺和料，目前的标准规范仅涉及矿渣、粉煤灰、硅灰、高岭石、沸石粉等，尚无标准规范提到煤矸石的应用。
在800℃以后随着温度的升高，Si离子和Al离子的溶出量开始下降。对于钠蒙脱石，830℃煅烧样品Al离子和Si离子的溶出量是未煅烧样品的36.3和2.5倍。930℃煅烧伊利石Al离子和Si离子的溶出量是未煅烧伊利石的4.3和2.4倍。
煅烧煤矸石在碱金属硅酸盐中的硅、铝的溶出更符合矿物聚合材料的实际情况，但由于煤矸石在碱金属硅酸盐溶液中存在解聚与聚合的相互反应，硅、铝的溶出不能真实有效地反映其胶凝活性的高低。
硅铝物料在NaOH溶液中溶出率更大，而硅铝物料在KOH溶液更有利于聚合，这种差异是由于Na+和K+的尺寸不同；通过离子匹配理论解释了矿物溶解和聚合的机理。
氧化硅和氧化铝的比例是煤矸石中较为重要的因素，它将决定煤矸石的综合利用途径。
通常情况下，随着煤矸石掺量的增加，煤矸石-水泥体系力学性能呈现降低的趋势。
微观结构评价方法是从本质上来评价煤矸石或其他火山灰质材料的胶凝活性，这是人们认识观念和技术水平上的一次很大进步，对人们认识煤矸石活性发挥机制有很大的帮助。
化学活化中的激发剂应该具备两种作用，其一是提供一种强极性环境，破坏煤矸石表面的Si－O键和Al－O键；其二是能够参与反应，生成具有胶凝作用的物质。
离子溶出法是通过测定煤矸石在溶液中溶出的硅酸根离子（简称为Si离子）和铝酸根离子（简称为Al离子）的量来计算煤矸石样品中活性SiO2与Al2O3的量。
火山灰活性试验法，火山灰活性试验法的原理与石灰吸收法相似，是指在40℃±1℃的条件下，通过与水化水泥共存的液相中呈现氢氧化钙的量和在同样碱性介质中达到饱和的氢氧化钙相比较而确定的
