太阳光到达地球表面的能量约为1000 w/m2,其中大部分的能量位于紫外光、可见光以及近红外光区域（0.25-2.5μm）,是建筑物热量的主要来源。同时,空气对于“大气窗口”区域内（8-13μm）的红外光透射率较高,此波段的红外光可以直接向宇宙辐射能量。反射辐射涂料可以同时反射太阳光,并通过“大气窗口”区域向外辐射能量,减少太阳光的吸收,降低建筑内的温度。作为目前使用量最大和最广泛的工程材料,水泥基材料的反射辐射性能研究以及水泥基反射辐射涂层的制备,对于提高建筑物的节能效率,促进水泥基功能材料的发展具有重要的理论意义和工程价值。本文系统地探究了水泥基材料的散热潜力。主要研究了水泥净浆在不同水灰比、养护龄期下的太阳光区域的反射性能以及中红外区域的辐射性能。详细地探讨了矿渣、粉煤灰、硅灰等矿物掺合料以及碳酸钙、二氧化钛等增白组分对水泥基材料的反射、辐射性能的影响。最后,通过优化水泥基材料的成分和微观结构,制备了一种可以同时达到较高的反射率（82%）和辐射率（87%）的水泥基涂层,并研究了涂层的力学和耐久性能。通过数值模拟以及红外灯加热试验,验证了涂层的隔热效果。基于以上研究,可得出以下结论:（1）水泥水化产物中丰富的O-H基团和Ca-O和Si-O以及Si-O-Si基团的拉伸振动使得水泥基材料在中红外区域具有较高的辐射率,灰、白水泥浆体以及复合矿物掺合料、碳酸钙、二氧化钛等增白组分的白水泥基材料的辐射率均高于85%。（2）水泥水化后,近红外区域的反射率显著下降,这主要是由于水化产物中O-H键的振动吸收所造成的。白水泥浆体的反射率随着水灰比,养护龄期的增加而增加。水灰比以及养护龄期影响了水泥浆体各波段反射率的大小,但其曲线形状未发生明显变化。矿渣在低掺量时,可以提高水泥浆体的反射率。碳酸钙,无论是作为混合材添加的还是通过碳化形成的,都能显著提高水泥浆体在可见光区域的反射率。同时,随着Ti O2掺量的增加,二氧化钛-白水泥二元水泥浆体的反射率的增减放缓并趋于稳定。（3）当水泥浆体中250-700 nm范围的孔增加,或掺入0.92μm粒径的Ti O2时,基体的反射得到显著改善,这是由于这些微米尺度的界面提供了可见光和近红外光区域（0.4-2.5μm）内太阳光散射的位点,增加了光线的散射强度,提高了材料的反射率。（4）通过正交试验设计,优化组成和配合比,制备了一种由白水泥、碳酸钙、Ti O2、石英砂以及纤维素醚组成的反射辐射涂层材料RC3-5,可以同时满足国标GB/T 25261-2010中对建筑用反射隔热涂料的要求（太阳光反射率以及中红外辐射率均大于0.8）,以及建筑行业标准JG/T 157-2009中对建筑外墙腻子的要求（腻子的粘接强度大于0.60 MPa,耐碱性以及耐水性无异常等）。（5）通过数值计算,可以发现反射辐射涂层表面的净辐射冷却功率随表面温度,反射率和辐射率值的增加而增加。温度场模拟和室内的光照模拟试验,均证明反射辐射水泥基涂层RC3-5具有良好的隔热效果,展示了利用水泥基复合材料建造节能建筑的良好潜力。