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偏高岭土是以高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O,AS2H2)为原料,在适当温度下(600～900℃)经脱水形成的无水硅酸铝(Al2O3·2SiO2,AS2)无定型材料。作为矿物掺合料,偏高岭土的活性与硅灰相当,能有效减少水泥用量、改善混凝土的基本物理力学性能和耐久性能,对提高混凝土工程的使用寿命有着积极的作用。本文从偏高岭土对水泥水化进程、物理性能、耐久性能等方面出发,设计了强度等级为C30、C40、C60的三种混凝土配合比,偏高岭土的掺量为0～15%,并采用XRD、TG-DSC、SEM-EDAX、MIP等测试分析技术研究了不同掺量下偏高岭土对水泥水化产物、微观结构的影响,并通过与粉煤灰和矿渣复掺,探讨了偏高岭土与其他矿物掺合料之间的相容性。试验研究表明：偏高岭土会显著增加水泥的标准稠度用水量,且随着偏高岭土掺量的增加而不断提高,当掺量为15%时,其标准稠度用水量相较于基准组增加了24%；偏高岭土掺入缩短了水泥的初凝和终凝时间,加速水泥早期的水化放热速率,同时降低水泥总的放热量。偏高岭土的活性与硅灰相当,其28d的活性达到了121.3%。随着偏高岭土掺量的增加混凝土的力学性能有显著的改善,15%偏高岭土掺量的混凝土其56d抗压强度、抗折强度以及劈裂抗拉强度最高,相比基准组分别提高了17.3%、15.1%以及9.2%；此外,偏高岭土与矿渣、粉煤灰的相容性良好,三者复掺时混凝土的各项物理性能和耐久性能都要优于同偏高岭土掺量的试组。偏高岭土对混凝土的耐久性能有显著的改善作用,掺入偏高岭土后混凝土的抗冻融性能、抗氯离子渗透性能相较于基准组都有较大的提升,而偏高岭土由于消耗了大量Ca(OH)2对混凝土抗碳化性能的改善作用不明显。通过XRD、TG-DSC、SEM-EDAX、MIP分析了掺入偏高岭土后水泥的水化产物、微观形貌和孔结构的变化。结果表明,偏高岭土能消耗大量Ca(OH)2生成更多的水化产物,并使得CSH凝胶的颗粒尺寸更小、堆积更紧密,同时掺入偏高岭土后CSH凝胶的Ca/Si也有较大的降低,15%偏高岭土掺量的试组其Ca/Si相对于基准组下降了39%；偏高岭土能有效降低混凝土中的累计孔隙率,细化平均孔径,减小了有害孔增加无害孔的含量。