到目前为止，硅酸盐水泥仍为全世界最重要、运用最广泛的胶凝材料之一。中国作为全球最大的水泥生产国，其年产量已连续多年居全球第一。当前，随着全球经济的快速发展，环境与能源问题日益突出。节能减排已成为中国水泥生产的重大挑战。因此，如何降低生产能耗、减少碳排放已成为各水泥生产商面临的最大问题。水泥生产中的能耗以及CO2的排放主要发生在熟料烧成阶段，因此通过提高熟料强度从而减少熟料用量将为节能减排提供一条可行的道路。阿利特(Alite)是C3S和微量氧化物的固溶体，是水泥熟料中最主要的矿物相。Alite有七种不同的晶型，不同晶型之间的水化性能各异。因此对其不同晶型与水化性能之间关系的研究将成为如何提高熟料强度工作中的重要内容。　　针对上述问题，本文将从以下三个方面展开研究:　　1.通过SO3、MgO、ZnO和CuO等氧化物掺杂，得到不同晶型的Alite，从而研究并对比Alite晶型与掺杂离子种类对Alite水化活性的影响。结果表明，对于同一种离子掺杂，不同的晶型对应的水化活性不同，但是对于不同离子掺杂得到的相同晶型的Alite，其水化活性也有差异。这说明掺杂离子的种类对Alite的水化活性也起着重要作用。因为不同离子在C3S晶格中将产生不同的取代行为，而且离子半径和电荷也不同，因此水化活性会不同。　　2.制备不同MgO掺量的Alite，通过热处理，可以得到相同离子掺量但是晶型不同的Alite以及不同离子掺量但晶型相同的Alite，以此来对比不同晶型与水化活性之间的关系。研究结果表明，对于MgO掺杂的样品，当掺量为0.5 wt％，1.0 wt％和2.0 wt％时，其室温下稳定的晶型分别为T2，T3和M3型。热处理对0.5 wt％和1.0 wt％ MgO掺杂样品的晶型几乎没有影响，仍为T2和T3型。而且48 h累积水化放热量降低。而对于2.0 wt％ MgO掺杂的样品，在1100℃下热处理3h或者1200℃下热处理1h和3h后，其晶型由单斜转变为三斜，从而导致48 h累积水化放热量增加。此外，Alite晶型的转变不是瞬间发生的，是一个动力学过程，与温度和时间紧密相关。热处理改变了Alite的水化活性。　　3.研究了2.0 wt％ MgO掺杂Alite在热处理过程中晶型的转变过程。对于2.0wt％ MgO掺杂的Alite，室温下稳定的晶型以M3型为主。热处理使Alite晶型发生转变，由M型逐渐转变为T型。在不同的温度下，转变的速率不同。900℃下的转变速率最慢，转变量最少;1000℃下转变速率最快，转变量最多。随着热处理时间的继续增加，转变逐渐趋于平衡。在晶型转变过程中，MgO发生出溶。一方面是由于MgO在C3S中的固溶量随热处理温度的下降而减少;另一方面，由于SiO4四面体取向的调整，晶格中的Mgi或MgCa被挤出，使MgO出溶。MgO的出溶对晶胞参数a影响最大，随着热处理时间的增加，a逐渐增大，Alite晶胞体积逐渐变大。整个过程可表述为:AliteM→AliteT+MgO。