氧化石墨烯（GO）通过改善材料的微观结构,提高水泥基材料力学性能和耐久性能,在水泥基材料领域具有广阔的发展前景。但GO/水泥基复合材料的水化机理,性能提升的本质原因等仍处于研究和探索的过程之中。本文研究了GO与C3S、C3A/石膏、C3S/C3A/石膏复合体系和水泥的交互作用,揭示了GO对水化历程和水化产物的影响规律,探明了水化机理。测试孔溶液组成,计算各矿相及水化产物的饱和指数,研究热力学稳定性;采用水化动力学方程,计算C3S矿相的溶解速率和C-S-H水化产物的沉淀速率;定量分析溶解后残余固体的物相,计算矿相水化度及反应速率,研究GO对矿相消耗量和水化产物沉淀量的影响规律;采用扫描电镜,透射电镜和氮气吸附等测试方法,研究GO对水化产物微观形貌的影响机制。研究了GO与C3S、C3A/石膏的交互作用。试验证明了GO与溶液中的Ca2+发生反应络合反应导致Ca2+浓度降低。GO提高了单矿的不饱和度,加大了溶解驱动力,促进了溶解过程,增大了溶解速率。虽然GO降低了水化产物C-S-H和AFt的过饱和度,减小沉淀驱动力,但是由于具有高表面能的GO能降低成核势垒,可促进结晶成核,抵消了沉淀驱动力降低的影响,从而增加了水化产物的沉淀速率。另外,固相定量分析试验证明GO能加速水化,提高水化度和水化反应速率。研究了GO与C3S/C3A/石膏复合体系的交互作用。结果表明,GO降低了孔溶液中Ca2+浓度,增加Si和Al元素浓度。GO增加了C3S、C3A和石膏的不饱和度,促进了矿相溶解,GO先作用于C3A矿物,再作用于C3S。相似地,GO降低了C-S-H和AFt的过饱和度,但是由于其晶种效应增加了成核面积使得体系水化产物沉淀量增加,水化反应速率提高。研究了GO/水泥体系的早期水化行为和硬化后水泥浆体力学性能。电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）结果显示,GO降低了Ca2+和Al元素浓度,提高了Si和Fe元素浓度。热力学计算结果显示,GO提高了C3S,C2S,C3A和C4AF的不饱和度（即溶解驱动力）。结果表明GO先影响C3A和C4AF矿物的溶解行为,然后再影响C3S和C2S矿物溶解。XRD和TGA的定量结果以及热力学模拟结果表明,GO促进了四种矿相的消耗,增加了水化产物CH,C-S-H及AFt的沉淀量。