环境问题以及温室效应已经成为影响人类生存的重大问题,在当今社会,人们越来越认识到环境问题的重要性。水泥基材料是目前用量最大的人造材料之一,同时,水泥产业的高耗能、高污染严重影响着水泥混凝土在低碳经济时代下的可持续发展,水泥行业一直都是高耗能、高污染的行业之一,如何降低水泥行业的能耗、降低水泥用量、提高工业废弃物利用率成为水泥行业发展的方向。因此,结合现有混凝土行业的发展,本文通过对超硫酸盐水泥改性技术、超硫酸盐水泥混凝土制备技术、超硫酸盐水泥混凝土关键耐久性研究以及研究超硫酸盐水泥的应用,以此制备出符合要求的高性能超硫酸盐水泥混凝土。本文研究的主要结论如下:(1)磷石膏替代天然二水石膏、硬石膏等作为制备超硫酸盐水泥的硫酸盐类激发剂,可以用来制备后期强度发展较好的超环保型超硫酸盐水泥;500℃煅烧60min磷石膏和中和磷石膏的早期强度均高于未改性磷石膏制备的水泥。改性磷石膏基水泥有效地提高了水泥早期强度的发展,其中以磷石膏碱性中和最佳。随着粉磨细度的增加,超硫酸盐水泥诱导期持续的时间缩短近10h,矿渣水化加速,早期强度也显著提高;比表面积550m~2/kg、450m~2/kg的水泥试样后期强度均在45MPa以上。(2)试验配制的C60混凝土工作性能和力学性能均满足要求;通过对微珠和硅灰对超硫酸盐水泥混凝土性能的影响研究发现,微珠掺量10%可以提高混凝土的工作性能,并促进水化提高早期强度;硅灰则会提高混凝土的粘度,对强度略有影响。超硫酸盐水泥混凝土相对于普通硅酸盐水泥混凝土3d和7d力学性能较差,但28d力学性能差别不大,仅有3MPa-5MPa的差别。(3)超硫酸盐水泥混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能优于普通硅酸盐水泥混凝土,在120次干湿循环后,超硫酸盐水泥混凝土的抗蚀系数保持在1.0左右,普通硅酸盐水泥混凝土抗蚀系数约为8.5,这是由于超硫酸盐水泥混凝土具有更加密实的内部结构造成的;超硫酸盐水泥混凝土拥有非常好的抗渗性能,6h总电通量达到Ⅰ类抗渗标准。具有比普通硅酸盐水泥更好的抗渗性能。孔结构试验表明,超硫酸盐水泥混凝土具有更好的内部孔结构,内部结构也更加密实。(4)试验制备的大体积超硫酸盐水泥混凝土满足施工及力学性能要求。对于两种不同水泥体系的混凝土抗压强度在常温养护和标准养护下,标准养护试块具有更好的力学性能;超硫酸盐水泥混凝土体系的早期强度增长较普通硅酸盐水泥体系慢,但后期强度接近。对大体积混凝土内部温度变化的测试结果表明:超硫酸盐水泥的应用可以显著降低混凝土内部水化温升,改善混凝土因温度变化而造成的温度开裂,从而改善混凝土的耐久性能。