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我国是水泥生产大国，2012年水泥产量达21.846亿吨，占世界水泥总产量的52％，连续28年居世界首位。我国是水泥大国，但并非水泥强国。在水泥技术装备革新的同时，水泥工艺也急需寻找突破，实现水泥低能耗生产。本课题组突破传统硅酸盐水泥熟料组分，在普通硅酸盐水泥熟料中引入无水硫铝酸钙矿物(3CaO·3Al2O3·CaSO4，C4A3(S))形成高胶凝性阿利特-硫铝酸盐水泥熟料体系，取得了良好的效果。含C4A3(S)矿物硅酸盐水泥具有水化快、早期强度高、体积微膨胀、耐腐蚀等优良特性，且具有良好的工业规模水泥产业化前景。含硫铝酸钙矿物(3CaO·3Al2O3·CaSO4，C4A3(S))硅酸盐水泥熟料是在传统硅酸盐水泥熟料体系中引入非硅酸盐类矿物(C4A3(S))制备的高胶凝性熟料，它具有较高的强度和较好的与混合材的复合性。 本研究提出通过掺杂等技术研究C4A3(S)物理化学特性，提出了C4A3(S)的形成过程，阐明了C4A3(S)对高掺量辅助性胶凝材料激发剂硅酸盐水泥制备技术，研究含C4A3(S)矿物硅酸盐水泥熟料对粉煤灰的激发机理。为工业应用水泥技术提供技术支撑和理论依据。通过掺入不同含量Fe2O3对C4A3(S)的形成影响，得出:掺杂Fe2O3可促进熟料中f-CaO的吸收，降低C4A3(S)矿物的形成温度，促进C4A3(S)矿物在低温下的形成，使C4A3(S)矿物在850℃的煅烧温度下即开始形成，较基准试样中C4A3(S)矿物形成温度降低50℃，掺杂Fe2O3使CA在高温下稳定存在，在一定程度上抑制了C4A3(S)的生成;掺杂Fe2O3的试样在1200℃至1400℃时，高温下Fe3+与C4A3(S)矿物晶格中的Al3+发生置换，从而固熔到C4A3S晶格中，形成C4(A0.95F0.05))6O12(SO4)的固熔体。研究混合不同掺合料的含C4A3(S)硅酸盐水泥，探讨含C4A3(S)矿物硅酸盐水泥熟料对粉煤灰和矿渣的激发机理。得出:当硅酸盐水泥熟料掺入1.5wt％的C4A3(S)，掺C4A3(S)促进了水泥熟料的水化，含C4A3(S)矿物粉煤灰水泥中C3S水化速度快，且AFt生成数量多于含C4A3(S)矿物矿渣水泥。含C4A3(S)矿物粉煤灰水泥中有较多的AFt生成，且粉煤灰玻璃体表面覆盖有致密的水化产物层。而对于同龄期的含C4A3(S)矿物矿渣水泥而言，体系中AFt数量明显少于粉煤灰水泥体系，且矿渣表面多数裸露，说明在制样过程中矿渣易与覆盖其表面的水化产物剥离，说明含C4A3(S)矿物矿渣水泥强度低于含C4A3(S)矿物粉煤灰水泥强度的原因。