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随着我国低碳经济和可持续发展战略的实施,绿色高性能化逐渐成为水泥基材料的主要发展方向。硫铝酸盐水泥作为我国自主研发的特种水泥,具有早期强度高、凝结时间短、抗渗、抗冻和耐腐蚀等优点,并且其生产工艺节能环保,是更能满足现代工程需求,符合国家可持续发展战略的水泥品种。然而,由于受到原材料价格的限制,硫铝酸盐水泥的生产成本较高,阻碍了其进一步的发展与应用。为此,本文基于硫铝酸盐水泥的水化硬化机理以及外加组分的影响机制,通过引入矿渣和脱硫石膏部分取代水泥,以期降低硫铝酸盐水泥的使用成本,提高工业副产物的利用率,同时保证复合水泥性能满足工程需求。本课题结合传统试验方法与现代分析测试技术,系统研究矿渣和脱硫石膏掺量对硫铝酸盐水泥的水化性能、力学强度、抗冻性能与抗硫酸盐侵蚀性能的影响。具体内容如下:（1）通过将矿渣与硫铝酸盐水泥复合,研究矿渣掺量对硫铝酸盐水泥的标准稠度用水量、凝结时间、水化速率、抗压抗折强度、水化物相组成、水化产物形貌及孔结构变化的影响。结果表明,矿渣的引入降低了硫铝酸盐水泥的标准稠度用水量和早期水化速率,使水泥浆体的凝结时间有所增加。当矿渣掺量≤10%,硬化浆体中的孔隙多为无害孔和少害孔,复合体系的抗压强度与纯水泥相比无明显变化;当矿渣掺量超过10%,硬化浆体中有害孔和多害孔的数量大幅度增加,导致体系的抗压强度显著下降。同时,矿渣掺入后,硫铝酸盐水泥的水化物相并未发生变化,复合体系的主要水化产物为AFt、AFm、C-S-H凝胶及AH3凝胶;但是,随着矿渣掺量的增加,AFt的生成量减少,AFm和C-S-H凝胶的生成量增多,复合体系整体的水化程度有所降低。（2）通过将脱硫石膏引入到硫铝酸盐水泥-矿渣体系中,采用等温量热仪、MIP、SEM、XRD和热分析等检测手段,研究了石膏掺量对硫铝酸盐水泥-矿渣体系的宏观性能、水化物相组成以及微观结构变化的影响。结果表明,脱硫石膏的掺入降低了体系初期（约5h之前）的水化速率,对后期的水化具有一定的促进作用,且随着石膏掺量从0%增加到15%,复合体系的标准稠度用水量逐渐增大,初凝时间略微缩短,终凝时间有所延长;同时,体系后期强度表现出先增大后减小的变化规律,脱硫石膏的最佳掺量为6%,与未掺石膏组砂浆相比,水化120d时其抗折强度提升率为11.6%,抗压强度提升率为15.1%。脱硫石膏的引入不会改变复合体系水化产物的矿物组成,但是促进了AFt和C-S-H凝胶的水化生成,抑制了AFt向AFm发生转化,水化产物的总生成量增多,致使硬化浆体的孔隙率有所降低,内部结构愈发密实。（3）通过冻融循环试验,以质量损失率、强度损失率、内部损伤度以及缺陷变化为评价指标,检验复合体系的抗冻融循环能力,研究矿渣和脱硫石膏掺量对硫铝酸盐水泥抗冻性能的影响。结果表明,随着矿渣掺量从0%增加到30%,二元复合体系的抗冻性能显著下降,在相同的冻融条件下,矿渣掺量越多,试件的破坏程度越严重。在二元体系的基础上,引入脱硫石膏能有效改善体系的抗冻性能,当各材料的质量比为75.2%硫铝酸盐水泥+18.8%矿渣+6%脱硫石膏时,三元复合体系的抗冻性能可与纯水泥相持平。（4）通过硫酸盐侵蚀试验,主要考虑硫酸盐侵蚀化学破坏作用,采用全浸泡法测试复合体系的抗硫酸盐侵蚀性能,研究矿渣和脱硫石膏掺量对硫铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,适量的掺入矿渣有利于提高硫铝酸盐水泥的抗侵蚀性能,当矿渣掺量为20%,试件的耐腐蚀系数（侵蚀12个月）达到1.18,略高于纯水泥试件（1.14）。而在三元体系中,随着脱硫石膏掺量的增加,试件的耐腐蚀系数有所降低,但是在侵蚀360d后,脱硫石膏掺量在0%～6%范围内的侵蚀试件均未发生破坏,其抗折与抗压强度稳定增长,耐腐蚀系数始终保持在1.05以上,体现出三元复合体系仍具备优异的抗硫酸盐侵蚀性能。