高贝利特水泥由于水化热低、抗蚀性能好、后期强度增进率高等优点被作为海工水泥的首选,然而早期强度低成为制约其应用的关键,如何提高水泥的早期强度成为研究者急需攻克的难题.本文提出利用大宗固废-赤泥、粉煤灰为主要原料制备高贝利特海工水泥(主要矿物为C2S、C4A3(-S)、C4AF),既能利用赤泥中的少量碱活化贝利特相,也能充分利用赤泥高铁铝的特点.　　本文利用粉煤灰和拜耳法赤泥制备高贝利特海工水泥,研究了矿物组成设计、原料配比、水泥熟料煅烧制度与水泥性能之间的关系.引入掺杂离子稳定高活性贝利特相、铁相,研究掺杂离子种类及掺量对水泥熟料矿物组成、微观结构、力学性能等的影响;引入硅酸盐水泥熟料进行复合,优化水泥的各项性能制备海工水泥.在以上研究基础上对优化改性后的高贝利特海工水泥的耐久性能进行研究.本文进行的主要研究工作和取得的成果有:　　利用拜耳法赤泥、粉煤灰制备高贝利特海工水泥的最佳矿物组成设计为C4AF为16%,C2S为48%,C4A3(-S)为34%,最佳烧结工艺为最佳煅烧温度为1310℃,保温时间为60min,铁相设计含量过高(赤泥掺入量超过10.05%)会引起水泥强度的降低,赤泥的最佳掺入量为10.05%.　　采用不同冷却方式研究对矿物的影响,表明最佳冷却方式为风冷;钡、铬、硼离子的掺杂能稳定高活性贝利特相、铁相,增加C2S的晶面间距,降低晶格的稳定性,增加水化活性,钡泥的最佳掺量为4%,不锈钢渣的最佳掺量为7%,硼酸最佳掺量为4%.　　硅酸盐水泥熟料与高贝利特海工水泥复合,硅酸盐水泥熟料最佳掺量为20%时,水泥的28d抗压强度为62.8MPa,达到海工硅酸盐水泥的要求.随着硅酸盐水泥掺量的增加,水泥的28d强度逐渐降低.　　通过工艺优化制备的高贝利特海工水泥抗海水硫酸盐侵蚀系数大于海工硅酸盐水泥侵蚀系数0.99,说明优化的高贝利特海工水泥抗硫酸盐侵蚀符合海工水泥的要求;抗氯离子侵蚀6h的电通量为2665.7C,表明制备的高贝利特海工水泥的氯离子渗透性属于中等水平;通过放射性测试,测得制备的高贝利特海工水泥的内外照射指数均小于1,表明制备的高贝利特海工水泥放射性符合国家建筑材料要求.