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石膏矿渣水泥是以矿渣为主要成分的绿色水硬性胶凝材料,其具有水化热低、抗渗抗侵蚀性能好、抗碱集料反应性能好等优点,但其凝结速度慢,早期强度低,表面易碳化、起砂。结合碱激发材料凝结速度快,早期强度高的特性,本论文系统研究了碱/石膏矿渣水泥胶凝体系,兼具石膏矿渣水泥和碱矿渣水泥两者优点,以期用于混凝土预制件的制备。首先,研究了不同激发剂对石膏矿渣水泥的作用机理。通过硅酸盐水泥激发不同含量石膏的矿渣水泥,确定石膏最优掺量为胶凝材料总量的12.0wt%。实验对比P·O42.5R、CaO、MgO、Na2CO3四种激发剂对碱/石膏矿渣水泥胶凝体系的激发效果,以水泥组为参照,Na2CO3组作为强溶解性碱对照组。研究结果表明:以氧化镁为激发剂所制备的试件抗压强度最佳,水泥组次之,氧化钙组强度最低,石膏矿渣水泥强度对碳酸钠掺量最为敏感。当氧化镁掺量为7.5wt%时,28天试件的抗压强度为92.80MPa,抗折强度为12.50MPa。SEM测试表明氧化镁组水化产物的结构最为致密;XRD测试结果表明四组水化产物都为CASH、AFt、CaCO3等。其次,研究了氧化镁对石膏矿渣水泥的作用规律与机制。对比分析了轻质氧化镁和轻烧氧化镁不同活性对石膏矿渣水泥强度的影响:28天龄期两者的抗压强度分别为92.80MPa和65.60MPa,其相应28天抗折强度分别为11.70MPa和12.90MPa;龄期56天两者的抗压强度分别为96.3MPa和80.9MPa,其相应56天抗折强度分别为12.50MPa和14.10MPa。SEM测试表明轻质氧化镁组仅有少量局性部微裂缝,而轻烧氧化镁组可看到较多较发达的局部以及贯穿性微裂缝,甚至贯穿性裂缝有相通趋势;EDS的测试结果表明,轻烧氧化镁水化程度低于轻质氧化镁。在碱/石膏矿渣体系中引入具有大比表面积的硅灰组分,对比分析轻质氧化镁比表面积对石膏矿渣体系的作用机制,结果表明轻质氧化镁对石膏矿渣体系的早期强度具有重要影响;轻质氧化镁和硅灰体系7d的抗压强度分别为63.70MPa和49.70MPa,其相应7天抗折强度分别为9.70MPa和7.20MPa。不同含量氧化镁激发石膏矿渣水泥砂浆强度发展规律表明,当氧化镁掺量高于7.5wt%时,其强度发展在7d内为快速增长期,14-28d内为慢速增长期,28d后为稳定发展期。实验条件下,轻质氧化镁/石膏矿渣体系所制备的砂浆试件抗海水侵蚀性能优于普通硅酸盐水泥,且7.5wt%氧化镁掺量时其强度波动最小。最后,研究了粉煤灰对轻烧氧化镁/石膏矿渣水泥性能的影响。通过改变矿渣和粉煤灰的比例来研究粉煤灰对碱/石膏矿渣水泥的影响,粉煤灰掺量在8.0wt%-32.0wt%区间内砂浆强度随粉煤灰掺量增加而降低;当粉煤灰掺量为40%时,适量硅灰分别取代粉煤灰和矿渣可以改善该组早期和后期强度。当硅灰掺量2.4%,粉煤灰掺量37.6%,矿渣掺量40%时水泥砂浆28d抗压强度和抗折强度分别为59.86MPa、12.33MPa。改善效果分别为106.01%和113.15%。提高氢氧化钠含量为1.3%后,体系浆体流动性急剧降低,且对脱模时间和早期强度并无明显改善作用。40℃和60℃养护结果表明,两种养护制度对后期强度不利。