贝利特-硫铝酸钡钙水泥是一种新型胶凝材料。本文主要研究了该水泥的力学性能和养护温度对其力学性能的影响,结合XRD、SEM-EDS等测试手段对该水泥水化硬化浆体结构的相组成、微观结构和形貌进行了分析。采用压汞法对水泥硬化浆体的孔结构进行了分析。采用比长仪对该水泥的胀缩性进行了研究。并研究了该水泥的水化放热过程及抗渗性、抗硫酸盐侵蚀性等耐久性能。贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的矿物组成主要有C3S、C2S、C3A、C4AF和C2.75B1.25A3S ,其中C3S矿物含量比硅酸盐水泥熟料少,C2S矿物含量比硅酸盐水泥熟料多。水泥水化放热速率的研究表明,贝利特-硫铝酸钡钙水泥水化过程和硅酸盐水泥一样,可分为五个阶段:预诱导期、诱导期、加速期、减速期和稳定期。预诱导期水泥的水化放热速率快,诱导期持续时间长,进入加速期后水化放热速率曲线峰型尖锐,放热速率较高。随水泥中石膏掺量的增加,预诱导期的水化放热速率进一步增加,诱导期持续时间延长,但水化放热量基本相同,介于硅酸盐水泥和贝利特水泥之间。对该水泥体系的力学性能进行分析,结果表明:当水泥中石膏掺量为10%时抗压强度最高,其3d、7d、28d和90d抗压强度分别达到了45.0、61.9、82.1和85.6MPa,早期和长期强度均较高。研究了养护温度对该水泥力学性能的影响,结果表明:养护温度对其早期抗压强度影响较大,对其长期强度影响较小。早期强度随养护温度的升高而增加,且增加幅度较大。贝利特-硫铝酸钡钙水泥的水化产物主要有含钡AFt、Ca(OH)2、C-S-H凝胶等。与硅酸盐水泥相比,水化产物中Ca(OH)2的量较少,水泥性能较好。水化早期随养护温度的升高,AFt的量增多,水化程度增加,构筑的硬化浆体结构更为密实。水化中后期,随养护温度的升高,C-S-H凝胶生成量增多。水化1d时,水泥颗粒边界清晰,表面长出了细小的AFt晶体。3d时水泥颗粒边界模糊,AFt晶体长大,相互交织,构筑成水泥石骨架。28d时有大量花朵状的C-S-H凝胶出现并包裹了AFt和Ca(OH)2等晶体,相互胶结在一起。贝利特-硫铝酸钡钙水泥的早期水化程度略低于硅酸盐水泥,但是其水化程度增进率高,在水化15d左右就超过了硅酸盐水泥,且其各龄期水化程度和水化速度都明显超过了贝利特水泥。在水化硬化过程中,贝利特-硫铝酸钡钙水泥均有一定的体积膨胀性,且膨胀率高于硅酸盐水泥。在水化早期(14d内)其膨胀率增加较快,在水化后期膨胀趋于稳定。随水泥中石膏掺量的增加,其膨胀率逐渐增加。该水泥的干缩率小于硅酸盐水泥,且随石膏掺量的增加,干缩率逐渐减小。贝利特-硫铝酸钡钙水泥的抗渗性能良好,尤其是在石膏掺量为10%时其抗渗性能最好。贝利特-硫铝酸钡钙水泥具有良好的抗硫酸盐侵蚀性,其抗蚀系数均大于1.00,且随石膏掺量的增加,抗蚀系数逐渐增加。贝利特-硫铝酸钡钙水泥在较高的石膏含量条件下,具有良好的安定性。