在高掺量矿渣水泥的基础上，掺入适量硫铝酸盐水泥熟料(CAS)作为水泥的早强组分，并引入少量碱组分作为矿渣的激发剂，通过正交实验等方法优化了它们的配比，研制成功了一种新型高掺量矿渣水泥(HSC)。该水泥的矿渣掺量高达66.5％。同时对水泥的各项性能进行了测试。结果表明，所研制的新型HSC凝结时间正常，早期强度高，后期强度持续增长，安定性合格，施工性能好，具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能及抗干缩性能，各项指标均符合并超过P.S42.5的国家标准。文中通过液相组成分析和SEM、DTA、XRD及水泥水化速率测定等近代测试手段对水泥的水化硬化机理进行了研究和探讨。结果发现，该水泥的水化历程与一般的硅酸盐水泥不同，可以分为钙矾石(AFt)析晶期、C3S诱导期、C3S水化期、矿渣水化期四个阶段，各个阶段的水化都有自己的特点和机理；水泥的水化产物种类与一般的矿渣水泥基本相同，只是数量上有所差异。 研究发现，水泥水化液相的pH值对AFt的形成和矿渣的水化程度影响很大。AFt形成时所需要的pH值范围比较宽，但是最佳值在11.5左右，pH值过高或过低，均会影响AFt的形成、晶体发育和分布，从而影响强度。HSC中掺入CAS后，由于CAS水化时消耗了部分Ca(OH)2，其液相pH值有所降低，有利于AFt的形成与生长，因此，水化初期，在水泥浆体中生成大量的AFt，是提高该水泥的早期强度的主要原因。pH值对矿渣的激发也有很大的影响，pH＜11时，矿渣很难被激发，只有pH＞12时，矿渣的活性才能很好地发挥出来。因此，配制该品种水泥的时候，正确控制体系的pH值有十分重要的意义。 研究表明，CAS掺入量适当，pH值合适，有利于AFt的形成，提高水泥的早期强度。但是掺加量过高，会大大缩短水泥的凝结时间，还影响到矿渣的水化程度；少量碱组分的引入，不会明显影响AFt的形成，但它可以适当提高矿渣的水化程度，促进水泥强度增长，但是掺入量过高，对AFt的形成与分布都会产生不良的影响，并降低水泥的性能。