新型建筑材料的开发一直是我国建筑与化工行业重点的发展方向。作为我国具有自主知识产权的磷铝酸盐水泥,材料潜力十足,开发前景十分广阔。针对前人研究的不足之处,进行针对性研究,对于磷铝酸盐水泥的发展有着重大意义。确定水泥的制备方法,对于其水化性能进行表征,并从工程应用角度进行实际评估,可以磷铝酸盐水泥材料的推广应用与深层开发提供理论依据与经验帮助。本课题在三元CaO-Al₂O₃-P₂O₅体系中,利用溶胶凝胶法与固态反应法设计制备了磷铝酸盐水泥熟料体系（PAC）,主要研究内容包括分水化机理研究、水化动力学分析与材料应用相关性能测试。在水化机理研究中,测定了PAC水化浆体的宏观性能发展、微观特性如水化产物的种类、微观形貌与孔隙结构等随着龄期的演变。结果表明,PAC早强高强且长期强度稳定;水化8h之后体积几乎不发生变化;水化过程晶体产物主要有水化铝酸钙（CaO·Al₂O₃·8 H₂O）晶体与羟基磷灰石;水化早期迅速形成密实整体,水化产物的生成量随着水化进行而增加,孔隙从大孔径的孔隙逐步发展成孔径较小的孔隙,孔隙率降低,密实度增加。进行了水化动力学分析,利用PAC的水化放热曲线和Knudsen方程计算了PAC的水化放热总量与水化半衰期,利用Krstulovic-Dabic模型对于PAC的水化反应过程进行拟合,对于水化反应过程特征与机理进行了分析。Knudsen方程对于PAC水化诱导期结束至水化龄期3d内情况具有一定的适用性;PAC水化过程的加速期、高速期与减速期以结晶成核和晶体生长过程（NG）为主,进入衰退期之后水化反应由结晶成核和晶体生长过程（NG）、相边界反应过程（I）和扩散过程（D）共同影响与控制。在PAC材料工程实际应用相关性能方面,研究了PAC的固化氯离子能力及作为一种涂料的可行性。PAC对氯离子有很好的固化作用,利用Langmuir的吸附模型来表征PAC材料的氯离子吸附规律具有适用性,拟合结果较为准确。PAC涂层平整且表面均匀,不存在颗粒物分布,表面光滑,无气泡或气孔,颜色亮白;涂层物理化学性能良好,具备优良的金属保护能力。