石膏基自流平砂浆具有便于施工、早期强度高、防火隔声等优点,不仅可以有效缓解脱硫石膏带来的环境污染问题,而且提供了一种新型的建筑材料。但是,目前石膏基自流平砂浆存在耐水性较差、强度不高的问题,极大地制约了其应用范围。本文以烟气脱硫石膏为胶凝材料,水泥、硫铝酸盐水泥、矿渣和减水剂等作为改性材料,干净河砂为骨料制备烟气脱硫石膏基自流平砂浆。采用单因素变量法和正交试验法,对满足《石膏基自流平砂浆》JC/T1023—2021规范性能要求的G20和G25两类产品的配合比优化开展了研究;在该配合比的基础上,利用硫铝酸盐水泥的弱碱性激发矿渣的原理,逐渐增加矿渣取代砂的掺量,对石膏基自流平砂浆材料开展耐水性研究,通过微观分析（XRD、SEM）和砂浆孔隙溶液的化学分析,对石膏基自流平砂浆的耐水机理进行了探讨。主要研究内容和结论如下:（1）采用单因素试验方法,对脱硫石膏基砂浆性能的影响因素及规律进行了研究。试验结果表明:脱硫石膏中掺入缓凝剂0.15%,其凝结时间合适。砂浆中脱硫石膏掺量≥40%并水胶比0.5时,各项力学性能满足G20型自流平砂浆强度要求,但是30min流动性不满足要求。在掺45%石膏的砂浆中掺入5%水泥（由90%矿渣和10%OPC组成）并水胶比0.5时,各项力学性能满足G20和G25型自流平砂浆强度要求,但是30min流动性不满足要求。掺45%石膏的砂浆并掺入5%水泥的砂浆,增加水胶比（0.50～0.56）,对砂浆30min流动度稍有增加,但降低各种力学性能;掺入减水剂（0.1%-0.4%）,对砂浆30min流动度明显增加,但对1d抗压、抗折强度有明显降低;掺入硫铝酸盐水泥（1%-5%）,对砂浆30min流动度有降低作用,但对1d抗压、抗折强度有增加作用。结论是仅调整单因素,很难制备出满足《石膏基自流平砂浆》JC/T1023—2021规范性能要求的G20和G25两类产品。（2）采用正交试验方法,对满足现行规范性能要求的脱硫石膏基砂浆配合比优化进行了研究。试验选取4因素3水平进行正交试验:硫铝酸盐水泥取代砂掺量（1%、3%、5%）、脱硫石膏掺量（40%、45%、50%）、减水剂（0.2%、0.25%、0.3%）、水胶比（0.52、0.54、0.56）,对试验结果进行极差分析、因素效应分析和补充试验,获得满足《石膏基自流平砂浆》JC/T1023—2021规范性能要求的G20和G25两类产品的配合比,其中G20的配比为脱硫石膏45%、硫铝酸盐水泥3%、水泥5%、砂47%、减水剂0.3%,水胶比0.56和G25的配比为脱硫石膏45%、硫铝酸盐水泥5%、水泥5%、砂45%、减水剂0.3%,水胶比0.52。但是,该两类配合比试样的抗压软化系数还比较低,属于气硬性胶凝材料产品。（3）利用硫铝酸盐水泥的弱碱性激发矿渣的原理,逐渐增加矿渣取代砂的掺量,砂浆的28d绝干抗折抗压强度、吸水饱和抗折抗压强度和软化系数均有大幅的提升,脱硫石膏基自流平砂浆中矿渣掺量20%（GLM-S20）的试件的强度达到最高,抗压软化系数达到0.81,材料的耐水性能最好。此时砂浆试件的密度最高,试件的内部结构较密实,同时尺寸变化率为0.04%,能够满足规范的要求。（4）当脱硫石膏砂浆中掺入适量硫铝酸盐水泥和矿渣微粉,其水化产物中具有耐水性的无定形水化产物（C-A-S-H）覆盖和包裹了溶解度高的二水石膏晶体（CaSO4·2H2O）（其中分布具有耐水性的针状钙矾石）,从而提高了脱硫石膏基自流平砂浆的耐水性和抗折抗压强度。由于掺硫铝酸盐水泥和矿渣的脱硫石膏基砂浆在养护28d后,其孔隙溶液的pH值接近中性,矿渣进一步参与化学反应的速度减慢或停止,所以长期（140d）浸入水中和在潮湿空气中强度微增长。该结果表明掺入适量硫铝酸盐水泥和矿渣微粉的脱硫石膏基自流平砂浆可以用于潮湿环境和水中的土木工程。