本文通过改变矿物组成和煅烧条件的方法研究了硫铝酸锶钙矿物结构与性能的关系,利用含锶工业废渣烧制了新型硫铝酸锶钙水泥,探讨了石膏掺量对硫铝酸锶钙水泥水化过程、水化产物和水泥强度等方面的影响,研究了不同掺量CaF₂对硫铝酸锶钙水泥煅烧及性能的影响。在此基础上,研究了掺合料对硫铝酸锶钙水泥基材料耐久性的影响,研究结果表明:在硫铝酸锶钙系列矿物中,以2.50 mol的Sr²⁺取代C4A₃（S|-）中的Ca²⁺离子形成的硫铝酸锶钙Ca_1.50Sr_2.50A₃（S|-）抗压强度最高,其净浆试样水化3d和28d抗压强度分别达到76.6 MPa和89.6 MPa。不同的烧成温度会对硫铝酸锶钙矿物的水化强度造成影响,1300℃烧成时矿物的强度要高于1350℃烧成时的强度。硫铝酸锶钙矿物水化速度较快,水化产物主要有AFt,CAH₁₀,Ca（OH）₂以及AH₃（gel）。利用含锶废渣作为原料烧制的硫铝酸锶钙水泥是一种性能优越的新型水泥,水泥净浆3 d和28 d抗压强度分别为67.75 MPa和89.63 MPa,具有早强、高强的性能。该水泥熟料矿物最佳比例为: C_1.50Sr_2.50A₃（S|-）,65%;β-C₂S,25%;C₄AF,5%。最佳煅烧温度和保温时间分别为1300℃和90min,此条件下熟料烧成良好,矿物晶粒尺寸在1μm左右,外观清晰,晶界分明。硫铝酸锶钙水泥水化迅速,水化产物主要有含锶AFt、CAH₁₀、AH₃（gel）、SrSO₄、C–S–H和Ca（OH）₂。适当的掺加石膏可有效加快硫铝酸锶钙水泥的水化速度,促进水化产物形成,改善浆体结构,增加密实度,从而提高水泥的早期强度。0%、3%、6%、9%和12%石膏均能改善水泥早期强度,但是石膏的最佳掺量为6%,掺加过量的石膏会导致水泥后期强度倒缩。在水泥煅烧过程中,掺入适量的CaF₂能加速CaCO₃分解,有利于固相反应,促进C_1.50Sr_2.50A₃（S|-）矿物的形成,从而改善硫铝酸锶钙水泥的易烧性。适量的CaF₂能加快硫铝酸锶钙水泥的水化,使水泥具有较高的早期强度。当CaF₂掺量为0.2%时强度最高,3d和28d净浆抗压强度分别达到65.0 MPa和86.2MPa。过量的CaF₂可以促使水化产物CAH₁₀转化为C₃AH₆,从而导致水泥石结构不稳定且强度不高。当CaF₂掺量超过0.2%时,水泥强度随着CaF₂掺量的增多而下降。在5%的硫酸盐溶液中养护,掺加粉煤灰和矿渣粉的硫铝酸锶钙水泥砂浆质量损失均小于无掺合料的硫铝酸锶钙水泥砂浆,随着试样中粉煤灰和矿渣粉掺加量的提高,水泥砂浆试样和净浆试样的质量损失均呈减少的趋势,有利于提高硫铝酸锶钙水泥耐硫酸盐侵蚀的能力。掺加粉煤灰的硫铝酸锶钙砂浆试件抗冻融能力优异,经过300次冻融循环后物理性能下降很小,随着粉煤灰掺量的增加,抗冻性能提高。掺合料有助于提高硫铝酸锶钙水泥基材料的抗渗性能,掺加粉煤灰的该水泥基材料的抗渗性能优于掺加矿渣粉的水泥基材料。掺入一种掺合料时,随着掺入量增加,硫铝酸锶钙水泥基材料抗渗性能提高。