水泥的生产和水泥混凝土的应用为基础设施建设带来了巨大的变化,也为全人类社会经济发展奠定了雄厚的基础。在我国2004 年的水泥年产量已超过9 亿吨,约占世界水泥产量的50%。随着我国经济建设的跨越发展及基础设施建设的高速增长,对水泥的需求仍有进一步的增长。然而,水泥的生产需要消耗大量的自然资源和能源。例如生产1t 水泥需要1.3t 的石灰石、0.3t 的黏土质材料。水泥熟料生产的平均热耗为4000KJ/Kg,而综合电耗则达到120KW·h/t。此外,每生产1t 水泥熟料还会产生1t 左右的二氧化碳。水泥及水泥混凝土在当今社会具有不可替代的位置,而困扰全球的资源短缺及环境污染又与水泥的生产直接有关。长期以来人们一直努力采取多种措施走水泥生产可持续发展的道路,而最大限度地改善水泥的性能,以用最少的水泥用量满足高性能水泥混凝土的要求,则是国内外专家学者、政府部门科研生产和施工企业达成的共识。水泥是建筑施工中所用的胶凝材料的统称,包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等系列。硅酸盐系列水泥(PC)是应用广泛的经济型建筑材料,而硫铝酸盐系列水泥(CS-A)是具有我国自主知识产权的性能优良的特种工程材料,两个系列均具有自己独特的矿物组成和性能特点,通过复合如能将其优良性能组合,将是改善水泥性能的又一条途径。本课题通过研究硅酸盐-硫铝酸盐复合体系性能及水化硬化机理,并在与硅酸盐系列水泥对比的基础上,对其进行多方面的综合评价,对于硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥的应用具有重要的指导意义,对于复杂体系水化理论的研究,有一定的参考价值。本论文运用了“均匀设计”的思想方法,在较大范围内设计了符合约束条件的实验方案,保证了复合体系组成实验的科学性和代表性。通过对所设计的实验方案中不同配比试样进行常规物理力学性能试验,全面地研究了硅酸盐水泥熟料—硫铝酸盐水泥熟料—石膏所组成的三元复杂系统中材料组成与性能之间的关系。在靠近硅酸盐的P 区以组成配比为PC 熟料:CS-A 熟料:石膏=86.4%:4.5%:9.1%的P3 试样综合性能最佳。另外,有快凝特点的P2、P15、P16 可以满足有快硬要求的特殊工程,其中又以P2 最为经济。在靠近硫铝酸盐的C 区,可以通