高岭石在加热至500~900℃时转变为偏高岭石的观点还是相当一致的。对于高岭石物相转变机制争论的焦点有以下几个方面。
煤矸石材料的微观结构（晶体结晶度、玻晶比、聚合度等）一定程度上决定了材料潜在的胶凝性能或火山灰活性，基于这一原理袁润章等将矿渣结构分为三个层次，并确定了各个层次中与其活性相关的表征参数。
机械活化通常也称为物理活化，是指通过将物料磨细以提高其活性的活化方式。通过机械粉磨能够使颗粒迅速细化，提高了颗粒的比表面积，增大了水化反应的界面。机械活化在煤矸石、粉煤灰、矿渣的处理方面，具有很好的效果。
在粉磨的过程中，强烈的机械冲击、剪切、磨削作用和颗粒之间的相互挤压、碰撞作用，可以使晶体颗粒细化
对煤矸石的分类和命名不仅是煤矸石综合利用的基础工作，而且也是一项综合性较强的工作。
将煤矸石试样与氧化钙按4：1体系混合，将混合好的试样以0.5的水灰比成型，于60℃下养护至需要龄期，将各龄期的试件破损后，另一部分取其核心块状
总碱度（OH-浓度）测定的步骤为：吸取25.00mL滤液并放入300mL锥形瓶中，加水稀释至100mL左右，加入甲基橙溶液（1g/L）1滴，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色。
用沸腾锅炉煅烧煤矸石，为煤矸石的利用找到了一条新途径，可大大地节约燃料和降低成本。沸腾炉是近年发展起来的一种新的燃烧技术。
原料中伊利石的衍射峰并不明显，经过400℃煅烧后伊利石衍射峰增强[d=10.01(002)和d＝4.50(110)]，原因是未煅烧煤矸石中伊利石含量较少，高岭石转变为非晶态的偏高岭
煤矸石在煅烧过程中，当温度为600℃时六配位的铝消失，表征AlⅥ-OH912cm-1和940cm-1谱带以及表征AlⅥ-O-Si振动的538cm-1吸收峰消失
煤矸石中黏土矿物含量以及黏土矿物的种类是影响其煅烧温度的主要因素，因此纯黏土矿物结构的破坏温度和铝配位状态的改变温度，对煤矸石煅烧有一定的参考价值。
由于微波辐照是对矿物整体加热，因此煤矸石的煅烧比较充分，解决了传统加热方式中为提高煅烧效果而细度比较孝需要的时间比较长的问题，同时微波辐照也改变了煤矸石的矿物结构，对于煤矸石的潜在活性也会有更大的影响。
通过对石英结晶度进行评价可以在一定程度上反映煤矸石整体胶凝活性。煤矸石粉碎机关于石英结晶度的评价方法，1976年Murata首先提出根据XRD上五指峰的峰型来判定石英结晶程度。
通过对石英结晶度进行评价可以在一定程度上反映煤矸石整体胶凝活性。关于石英结晶度的评价方法，1976年Murata首先提出根据XRD上五指峰的峰型来判定石英结晶程度。
而随着煅烧温度的升高，伊利石结构的破坏，在1000℃硅、铝的溶出再次出现一个极值，随后氧化硅和氧化铝之间发生反应形成新的物质，硅、铝的溶出也随之下降。
硅酸钾溶液水解形成了大量的(HO)3SiO-、二价正硅酸离子和三价正硅酸离子，从而阻止了煅烧煤矸石的继续溶解，抑制了Al(OH) 的形成
煤矸石的肆意排放、随意堆放及其自燃特性决定了煤矸石危害的立体性和严重性，主要体现在对土壤、水源以及空气的污染以及引起地质灾害等方面。
由于煤矸石化学组成的多样性、矿物成分的复杂性、堆放时间的不确定性以及产量的规模性给煤矸石的基础研究和高附加值利用带来了很大的技术挑战
煤矸石的应用是基于煤矸石的物化组成，根据煤矸石的热值大小可将煤矸石用作燃料和原料。在基础理论方面，煤矸石的研究多是集中在煤矸石的热活化与煤矸石胶凝机制两方面。
经济性、环境性和社会性的统一煤矸石的综合利用要坚持“因地制宜，积极利用”的指导思想，实行“谁排放、谁治理”、“谁利用、谁受益”的原则。
煤矸石发电技术原则煤矸石用于发电，煤矸石的综合利用主要是利用煤矸石的热值，因此煤矸石应选择发热量较高的四类煤矸石，发热量为6270~12550kJ/kg
强度法是将火山灰质材料与其他胶凝材料（通常是指石灰）混合，以其硬化体所呈现的强度作为火山灰活性的指标。强度法是目前被普遍接受、应用较广的评价方法。
除了自燃产生有害气体对空气产生污染以外，扬尘是煤矸石对空气的又一种危害。煤矸石在露天堆放时，煤矸石表面会风化成粉末，在风力的作用下形成扬尘。扬尘量的大小主要与煤矸石粉末粒度以及周围气候条件即风量有关。
根据XPS原理，表面元素的芯能级电子结合能值与该元素的原子在表面所处的化学环境有关，与结构相关；另外，胶凝材料的水硬性主要发生在颗粒表面。
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。
