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无砟混凝土轨枕是高速铁路轨道结构的重要部件。由于其使用环境与条件原因,其不仅受到列车的连续冲击荷载,而且受到雨水、冻融与化学腐蚀等侵害,导致其成为轨道结构中最易破坏的部件之一。用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料来代替部分水泥是常用的提高混凝土耐久性的有效措施,但会降低混凝土的早期强度。由于无砟混凝土轨枕特殊的成型与养护工艺需要,要求具有较高脱模强度,因此,研究具有早强与耐久性兼顾的掺合料与增效剂在无砟轨枕混凝土中的复合效应及混凝土性能,具有重要意义。本文选取高活性粉体A（HP）、粉煤灰（FA）与矿渣粉（SS）为原料,采用单纯重心设计方法,研究了复合掺合料组成对水泥浆体的活性指数的影响,采用等温量热法研究其早期的水化行为。结果表明:三种掺合料中,30%高活性粉体A的1d活性指数最高,达122%,30%矿渣粉28d活性指数最高,达111%,粉煤灰的1d与28d活性指数均低于100%。不同组元掺合料复合时,其活性指数体现出不同程度的复合增强效应。高活性粉体A-矿渣粉复掺的1d与28d活性指数最高,均达118%。水化放热速率及放热量的测定结果表示:7d龄期内,高活性粉体A早期放热速率及放热量均为最大,表明其具有高化学反应活性。在1d龄期内,粉煤灰与矿渣粉未发生水化反应,仅作为惰性材料,其浆体放热速率慢,放热量小。3d龄期后,矿渣粉较之粉煤灰二次水化反应加快,其浆体放热量逐渐增加。复掺时,掺合料之间的水化热效应无明显叠加增强效应,因此复合掺合料活性指数的复合增强作用主要来源于颗粒效应。研究了复合掺合料的组成对轨枕混凝土力学性能的影响,并采用快速氯离子测试方法测定了混凝土电通量,用压汞法研究了浆体的孔径分布与孔隙率。结果表明:高活性粉体A增强了混凝土各龄期抗压强度。28d龄期后,粉煤灰与矿渣粉大幅度提高了混凝土抗压强度。180d龄期时,粉煤灰混凝土抗压强度最高,达95.1MPa。水化初期,三元复掺混凝土的抗压强度体现显著复合增强效应。180d龄期时,粉煤灰-矿渣粉复掺混凝土抗压强度最高,达91.7MPa。矿物掺和料与复合掺合料均显著降低了混凝土电通量。28d龄期时,掺矿渣混凝土电通量最低,为568C,60d龄期时,掺粉煤灰混凝土电通量最低,为333C。粉煤灰-矿渣粉复掺混凝土电通量体现明显的复合增强效应,其28d与60d电通量分别为604C与332C。矿渣粉与高活性粉体A显著降低了浆体孔隙率,其中掺矿渣粉浆体孔隙率最低,达6.4276%。复合掺和料浆体较单掺孔隙率与孔径分布更低。粉煤灰-矿渣粉复掺浆体180d孔隙率仅为7.8526%。采用烷醇类增效剂（TEA、TIPA、DEIPA）增强复合水泥前期水化活性,研究了不同种类、掺量增效剂对水泥以及复合水泥砂浆抗压强度的影响,并通过XRD、SEM以及TG-DTG等试验方法研究了增效剂对水泥早期水化性能的影响。结果表明:0.05%增效剂促进水泥中C4AF与C3A的早期水化,从而提高了浆体水化放热速率与放热量。0.05%TIPA与0.05%DEIPA显著增强了水泥浆体化学结合水含量以及砂浆各龄期抗压强度。掺0.05%DEIPA砂浆1d与90d抗压强度最大,分别为纯水泥砂浆的138%与113%。0.05%TEA限制了C3S的后期水化,因此导致7d龄期后浆体中化学结合水含量下降,并降低了水泥砂浆90d抗压强度的6.4%。0.05%增效剂增强了水泥浆体中氢氧化钙含量,从而促进了复合水泥中矿渣粉与粉煤灰的二次水化。通过抗压强度、快速氯离子测试方法、压汞法以及SEM试验方法研究了烷醇类增效剂对轨枕混凝土的影响。结果表明:0.05%增效剂降低了混凝土28d抗压强度。0.05%TIPA与0.05%DEIPA提高了水泥与复合水泥混凝土的90d抗压强度。0.05%TEA降低了复合水泥混凝土的90d抗压强度。0.05%增效剂由于引气效应导致浆体中200μm大孔较多,因此混凝土28d电通量增加,抗氯离子侵蚀性能降低。增效剂加快C4A与C4AF的溶解,并促进了AFt向AFm转化,改善了水泥浆体的孔径分布。SEM图显示大孔孔壁上存在较多的片状氢氧化钙晶体与针状钙矾石晶体,从而不利于孔结构的发展。