早龄期强度发展缓慢甚至受冻破坏是普通水泥混凝土冬季施工中经常遇到的技术问题,常用的外掺早强剂、防冻剂和暖棚储热养护等技术存在施工成本高和对混凝土长期耐久性产生潜在危害的不足。因此,本文提出了通过掺加少量硫铝酸盐水泥来促进复合胶凝材料体系早期强度发展的技术思路,系统研究了不同温度条件下硅酸盐-硫铝酸盐复合胶凝材料的强度发展规律和水化机理,及其应用于负温混凝土的强度发展过程,为实际工程应用提供基础数据。针对复合胶凝材料,研究了在两种水泥在不同比例下,在不同温度及早期受冻恢复正温后的复合体系砂浆强度发展规律,预养护和早期强度对抵抗受冻破坏的作用,研究表明:随硫铝酸盐掺入量增加,体系凝结时间快速减小,早期强度提高,但在早强之后,过量的硫铝酸盐会使强度发展滞后,严重影响后期强度。硫铝酸盐掺量高,对低温及受冻的敏感度降低,影响变小。采用水化热分析、压汞法孔结构分析、X射线衍射分析、热分析、扫描电子显微镜分析,系统研究了不同比例硅酸盐-硫铝酸盐复合胶凝材料的水化过程与微观结构特征,结果发现:硅酸盐会促进硫铝酸盐水化,硫铝酸盐会抑制硅酸盐水化,加入硫铝酸盐使早期总孔隙率提高,后期总孔隙率下降。总水化产物随复合比例不同,种类及含量也不同。研究了复合胶凝材料应用于早期受冻混凝土中的抗冻性能,并与盐类防冻剂亚硝酸钙进行对比。研究发现:仅向普通硅酸盐水泥中掺入20%硫铝酸盐水泥,就明显提升混凝土抵抗早期受冻性能,后期受冻损伤极小。与防冻剂混合使用,可抵御温度更低。混凝土粗骨料会抵抗复合体系早期膨胀所带来的的水泥石-骨料界面裂缝,保护后期强度发展,在常温使用依然有利。由于裂缝影响及水化产物变化,动弹性模量不能对复合胶凝材料负温混凝土抗压强度进行表征。