近年来,随着我国大型基础设施及土建工程的迅猛发展,给水泥混凝土制品提出了更高的性能要求。硫铝酸盐水泥作为我国自主研发的第三系列水泥,因其一系列的优良性能,例如早强高强、抗侵蚀等,逐渐得到国内外的认可。但是同硅酸盐水泥相比,其发展历史较短,许多基础理论还需要进一步系统、深入的研究。关于碱对硅酸盐水泥烧成机制、水泥性能影响的研究已经有了较多的报道,而对于硫铝酸盐水泥来说,这一方面显得尤为薄弱。碱在硫铝酸盐水泥中是以怎么的形态存在?碱对水泥的性能有什么影响?针对一些高碱水泥生产企业,如何调控高碱水泥的性能,从而减小水泥中碱的危害,使其更好地满足我国土木工程建设的需要,成了业内学者日益关注的问题。本文通过X射线衍射、扫描电子显微镜以及元素能谱分析对硫铝酸盐水泥熟料中碱的存在形式进行了研究,通过凝结时间、自由膨胀率和力学性能实验研究了碱含量对硫铝酸盐水泥性能的影响,并通过X射线衍射和扫描电子显微镜对其水化产物和硬化结构进行微观分析。结果表明:硫铝酸盐水泥熟料中的少量碱固溶于C₂S中,形成Na₂Ca₃Si₂O₈,而大部分以Na₂K_2-XSO₄的形式存在于液相中;对于本文所用熟料而言,适宜的碱含量对后期抗压强度的发展具有促进作用,而水泥各水化龄期抗折强度随碱含量提高呈先降低后增加的趋势;当碱含量小于0.8%时,提高碱含量可以促进硫铝酸盐水泥凝结;当碱含量较高时,提高碱含量可以抑制水泥早期膨胀,促进后期膨胀,但膨胀率仍小于低碱水泥的自由膨胀率。本文还通过凝结时间、自由膨胀率和力学性能实验研究了不同碱含量条件下,混合材对硫铝酸盐水泥性能的影响,发现:（1）当碱含量为0.2%时,掺加15%矿渣可以降低水泥早期强度,提高后期强度增长率,并抑制28d抗折强度倒缩;掺加15%粉煤灰可以提高抗折强度,降低后期自由膨胀率;掺加5%硅灰可以提高水泥强度并降低自由膨胀率;掺加15%石灰石,可以促进后期强度发展,同时抑制了28d抗折强度倒缩,但会导致水泥浆体自由膨胀率增大。（2）当碱含量为0.5%时,掺加15%矿渣降低早期抗压强度,提高后期强度,同时促进早期膨胀率的发展;掺加15%粉煤灰,导致抗压强度降低,同时,大大提高了浆体的自由膨胀率;掺加5%硅灰,可以提高抗压强度,尤其是后期强度发展迅速小;掺加15%石灰石,使抗压强度降低,自由膨胀率增大。（3）当碱含量为0.8%时,掺加15%矿渣导致水泥强度降低,同时后期膨胀率提高;掺加15%粉煤灰使早期强度降低,但后期抗折强度发展迅速,同时增大浆体膨胀率;掺加%硅灰使强度提高,尤其是后期抗折强度发展迅速,同时使后期膨胀率增大;掺加15%石灰石使强度降低,膨胀率增大。也就是说,不同碱含量下,混合材对水泥的性能影响并不相同,不可从一而论,实际生产中可根据实际需要通过掺加混合材调控水泥性能。