硫硅酸钙作为硫铝酸盐水泥熟料煅烧过程中出现的矿相之一,形成和稳定温度在1000℃到1200℃之间,比硫铝酸盐水泥的煅烧温度低100℃左右,生产中能减少能源的消耗;且与贝利特相比,硫硅酸钙具有更低的钙硅比,在生产制备的过程中消耗的石灰石更少,从而降低碳排放。硫硅酸钙具有潜在的水化活性,本文主要探究了硫硅酸钙的制备及水化,研究硫硅酸钙在不同环境中的水化,对拓展硫硅酸钙矿物应用范围提供参考。首先,本文探究了硫硅酸钙矿物的制备方法影响因素。从原材料出发,分别使用分析纯试剂和常用原料探究了较高纯度硫硅酸钙矿物的制备。结果表明,分析纯试剂作为原料制备硫硅酸钙矿物需要矿化剂的掺入才能实现。效果较好的矿化剂是氟化钙、硫酸钠以及磷酸钙。氟化钙和氧化钠掺量在0.2%时能够得到最多的硫硅酸钙矿物。而磷酸钙的掺入能够使硫硅酸钙在更高的温度时能大量存在,使硫硅酸钙更稳定存在,氧化钠的掺入对制备的硫硅酸钙的形貌也有影响,得到更小的矿物颗粒。使用常用原料石灰石作为钙源、磷石膏二水石膏作为硫源、高岭土和硅灰作为硅源制备硫硅酸钙矿物也是可行的,制备温度比试剂制备低50℃。其次,对高纯度硫硅酸钙矿物的水化进行了研究。硫硅酸钙矿物具有良好的长期水化性能,常温下养护450d强度达到28MPa,水化p H稳定在12.0左右,水化产物主要是二水石膏以及氢氧化钙。提高养护温度会提高硫硅酸钙的水化活性,55℃养护时91d强度是常温养护的3倍。同时探究了制备过程中掺杂的离子对水化的影响和水化时外掺离子对水化的影响。结果表明,钠离子无论是在制备时掺入还是水化时掺入能够提高硫硅酸钙的活性,且提高水化产物的p H。而制备时掺入氟离子对硫硅酸钙的水化几乎没有影响。水化时掺入的铝离子对水化影响不大,但硫铝酸钙的掺入则能够提高硫硅酸钙的水化程度。最后,对常用原料石灰石、石膏、硅灰和高岭土制备的硫硅酸钙矿物水化进行探究,同时对常用原料制备的硫硅酸钙在硫铝酸盐水泥体系中的水化进行探究。对基本水化性能以及水化程度的测试结果表明,常用原料制备的高硫硅酸钙矿物具有同样具有长期水化性能;硫硅酸钙在硫铝酸盐水泥体系中的水化性能与含量相关,硫硅酸钙的掺入有利于后期强度的发展。