水泥工业是我国国民经济的重要组成部分。波特兰水泥生产需消耗大量的资源和能源，并且生产过程中所排放的有害气体CO2，SO3，NOx和大量粉尘直接影响着周围的环境，会导致温室效应和酸雨。目前，国际水泥工业的发展趋势是以节能、降耗、环保、改善水泥质量为中心，实现清洁生产和高效率集约化生产，走可持续发展的道路。因此，利用工业废渣作水泥的混合材是水泥工业节约能源、降低成本的最有效途径。　　 高炉矿渣是钢铁企业在炼铁过程中产生的废渣。在我国，高炉矿渣(简称矿渣)作为水泥的混合材已经得到广泛的应用，关于矿渣应用的研究也比较多。随着其利用价值的提高，使用矿渣作混合材的成本也随之升高。因此，必须综合利用其它的工业废渣，如煤矸石、粉煤灰、钢渣、锰渣等。煤矸石是煤炭开发和洗选过程中被分离出来的废弃岩石。煤矸石有着稳定结晶结构，所有的原子都处在固有的晶格里，其化学组成非常稳定，所以未经过任何处理的煤矸石的活性很低。粉煤灰是燃煤电厂排出的废渣，又称飞灰。粉煤灰化学成分主要为SiO2，Al2O3，Fe2O3，CaO及未燃的煤炭微粒。由于粉煤灰中的水硬性矿物含量很少，其水硬活性较差，在利用方面受到了一定的限制。钢渣作为炼钢过程中的副产物，易磨性很差，早期活性很低。锰铁高炉渣(锰渣)产自高炉法冶炼锰铁的过程，锰渣的活性不如矿渣。　　 与矿渣相比，煤矸石、粉煤灰的胶凝活性比较低，主要表现在煤矸石水泥、粉煤灰水泥的早期强度发展慢，强度低。有研究表明，煤矸石、粉煤灰的潜在活性可通过特殊手段来激活。活化后的煤矸石、粉煤灰可作为水泥较优质的混合材。　　 本文的实验主要分为下面两部分：　　 第一部分，用10％～20％的水泥熟料及大量的以锰渣和钢渣为主的工业废渣，配置绿色复合水泥。通过对砂浆试样进行强度测试，同时利用孔结构测试及电子显微分析等现代测试方法对试样水化硬化过程和水化机理进行研究，结果表明，试验配制的低熟料、高废渣的绿色复合水泥是可行的，可制备出水泥强度为32.5和42.5的复合水泥。其对节约水泥熟料，充分利用工业废渣有很大好处。　　 第二部分，分别将30％、50％混合材与水泥熟料复合，制备高强度复合水泥。混合材主要为矿渣微粉、活化煤矸石、活化粉煤灰。通过砂浆强度测试，扫描电镜分析及孔结构测试等测试方法，对复合水泥的强度及水化过程与机理进行了分析研究。试验结果表明，当水泥熟料与上述三种混合材共混时，制备的复合水泥的强度较高。水化28d，混合材掺量为30％的试样的抗压强度最高达到65MPa；混合材掺量为50％的试样的抗压强度均超过50MPa。水化90d后，试样强度仍有提高。强度结果表明，复合水泥在强度上优于混合材单掺水泥。从微观结构看出，制备的复合水泥试样有较多的凝胶孔和较低的总孔隙率，微观结构好。利用工业废渣制备复合水泥对节约水泥熟料，充分利用废渣有很大好处。