碱-矿渣水泥具有高强、低热、高抗渗和高抗蚀等优异性能，生产工艺简单，原料来源丰富，使用大量的工业废渣且能减少环境污染。但是碱-矿渣水泥存在凝结过快的缺点，尽管经过了长期的研究，到目前为止，尚未找到解决这一问题的理想办法，这就成为碱-矿渣水泥应用的主要障碍。　　 本论文主要根据凝结时间和强度性能两个技术指标开展了从无机化合物和有机化合物中分别进行碱-矿渣水泥缓凝性物质的选择研究。发现在所选择的无机化合物中，氯化钡、硝酸钡和硼酸具有良好的缓凝作用，且对强度有明显的不良影响。氯化钡、硝酸钡和硼酸在5％掺量时，水泥初凝和终凝时间分别延长至157min和217min，112min和189min，194min和229min。氯化钡、硝酸钡在5％掺量时，水泥净浆抗压强度的最大损失率为73％、47％，胶砂强度几乎不存在；硼酸在掺量为5％时水泥净浆抗压强度的最大损失率为47.3％，胶砂抗折和抗压强度的最大损失率为65.6％、58.8％。在所选择的有机化合物中，酒石酸、苯甲酸有很好的缓凝作用，5％掺量时初凝和终凝时间分别延长至55min和70min，50min和58min。酒石酸、苯甲酸对碱-矿渣水泥的强度有明显的副作用，掺量越大副作用愈明显，5％掺量时净浆抗压强度最大损失率为80.5％、72.4％，胶砂强度几乎没有。顺丁烯二酸1％掺量时初凝时间为46min，并对碱-矿渣水泥强度有2％左右的提高。　　 水玻璃模数M=1.0、1.2、1.5时，复合型缓凝剂HN-1、HN-2具有非常好的缓凝作用，5％掺量时将M=1.0、1.2、1.5时碱-矿渣水泥的初凝和终凝时间分别延长至328min和397min，310min和381min；523min和630min，469min和556min；1010min和1196min，987min和1147min。HN-1、HN-2在低掺量时碱-矿渣水泥强度略有增加，高掺量时对碱-矿渣水泥强度有一定的不良影响，但控制在合理的范围内。5％掺量时HN-1、HN-2对M=1.0、1.2、1.5时碱-矿渣水泥净浆抗压强度的最大损失率分别为14％、6％；15％、10％；22％、19％。对水泥胶砂抗折与抗压强度的最大损失率分别为14.7％、7.4％；15％、11.5％；24％、14％。综合考虑凝结时间和强度测试结果(初凝时间大于1h；强度最大损失率控制在15％左右)，M=1.0，1.2时HN-1，HN-2的最佳使用掺量为2％～5％。M=1.5时HN-1，HN-2的最佳使用掺量为1％～3％。　　 利用XRD对缓凝剂HN-1在碱-矿渣水泥中的生成产物进行分析。分析表明，HN-1中的钡离子会和水玻璃中的硅酸根离子发生化学反应，生成以硅酸钡为主的难溶性沉淀。在此分析结果的基础上认为HN-1的缓凝机理为，HN-1中的钡离子会和水玻璃中的硅酸根离子发生反应生成的难溶性的沉淀在水泥浆体中以薄层的形式对部分矿渣表面进行一定程度的包裹，进而削弱了氢氧根离子对这部分矿渣表面的激发；HN-1缓凝剂中的硼酸在水泥浆体中可以自动调解水泥水化反应的pH值，硼酸根离子通过降低硅酸根离子的静电引力来减缓C-S-H的生成速度，从而延缓碱-矿渣水泥的凝结时间。