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偏高岭土组成稳定,来源广泛,作为水泥混凝土矿物掺合料,其火山灰活性可以与硅灰相当,因此采用偏高岭土取代硅灰来制备高性能混凝土的潜力巨大。本文从偏高岭土对水泥胶砂强度、标准稠度需水量、凝结时间、化学结合水及碳化性能等性能影响的研究出发,进一步采用XRD、TG-DSC、AFM、 SEM-EDAX等测试方法系统的研究了不同偏高岭土掺量的水泥试样在不同水化龄期水化产物的组成、水化产物Ca(OH)2含量的变化和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的表面形貌、微观结构的形成过程及其化学组成的变化。试验研究结果表明：(1)掺加偏高岭土对水泥胶砂有一定的增强作用,偏高岭土掺量为6%时,水泥3d抗压强度增加了6.9MPa,偏高岭土掺量为9%时,水泥28d抗压强度增加了8.8MPa。综合考虑早期和后期抗压强度的发展,偏高岭土掺量为6-9%之间是较合适的。(2)掺加偏高岭土会增加水泥净浆的标准稠度需水量,且随着偏高岭土掺量的增加,水泥浆体的标准稠度需水量也不断增加,当偏高岭土掺量达到15%时,水泥浆体的标准稠度需水量由28.8%增加到32.2%。偏高岭土的掺入能明显的缩短水泥浆体的初凝和终凝时间,随着偏高岭土掺量的增加,初凝和终凝时间都开始逐渐降低,偏高岭土有加速水泥浆体凝结的作用,能够起到速凝的效果。化学结合水随着水泥水化龄期的延长而增加,偏高岭土的掺入降低了水泥浆体中总的化学结合水含量,并且随着偏高岭土含量的增加而降低。掺加偏高岭土对水泥的碳化性能没有明显影响。(3)掺加偏高岭土不会对水泥水化产物的组成物相产生明显的影响,水化3d龄期时水泥水化浆体里已经开始出现大量针状的钙矾石、六方板状Ca(OH)2晶体和絮状C-S-H凝胶。随着水化龄期的延长,硬化水泥浆体的结构也更致密,水化产物也大量增加。掺加偏高岭土,水化后期水泥石微观结构非常致密,孔结构细化,水化产物Ca(OH)2的含量逐渐减少,当偏高岭土掺量达到15%时,水化60d龄期试样中Ca(OH)2的质量分数由19.79%降低到10.08%。(4)随着水化龄期的延长,C-S-H凝胶颗粒尺寸越来越小,颗粒之间的边界明显,堆聚更紧密,水化3d龄期,掺加9%偏高岭土水泥试样是由粒径尺寸在50nm左右的纳米C-S-H凝胶堆聚在一起形成了粒径尺寸在150-200nm的微米C-S-H凝胶结构,水化60d龄期水泥试样中C-S-H颗粒尺寸在40nm左右。同时C-S-H凝胶的n(Ca)/n(Si)随着水化龄期的延长而逐渐降低,随着偏高岭土掺量的增加而降低,偏高岭土掺量达到15%时,水化60d龄期时试样中C-S-H凝胶n(Ca)/n(Si)的值由1.53降低到1.19,偏高岭土中的活性成分Si02与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成强度较高、稳定性更好的低n(Ca)/n(Si)的C-S-H凝胶。