磷石膏是化工企业湿法生产磷酸的工业副产物，是我国目前较难处理的工业废渣之一。本文所研究的过硫胶凝材料是由经过烘干粉磨工艺处理的磷石膏，与硫铝酸盐水泥熟料、矿粉和碱激发剂以一定的比例混合制备而成的。利用这种方法不仅简化了磷石膏的预处理工艺，而且提高了磷石膏在建材行业中的利用率。本文以硫铝酸盐水泥熟料-磷石膏-矿粉-CaO组成的四元体系为研究对象，试验结果表明：磷石膏掺量增加会延长体系的凝结时间，同时降低体系的力学性能，当磷石膏掺量为30%时，体系3d水化产物中钙矾石量较大，同时水化28d时结构致密度较高；硫铝酸盐水泥熟料可以缩短体系的凝结时间，提高早期强度，改善胶材体系的表面起砂性能，但是当掺量超过5%时会导致后期强度下降；增大硫铝酸盐水泥熟料比表面积可以加速体系凝结硬化，改善体系的力学性能，但当比表面积超过520m2/kg，体系力学性能增幅较小；体系中CaO可以提高体系碱度，促进体系强度发展。以30%的磷石膏、5%的硫铝酸盐水泥熟料（520m2/kg）、2%的CaO、63%的矿粉可制备出3d和28d抗压强度分别达到13MPa和48MPa的过硫胶凝材料。当体系用NaOH作为碱激发剂时，作用效果与CaO相似。当NaOH掺量在2%~3%范围内时，体系具有更好的力学性能。当体系用硅酸盐水泥熟料作碱激发剂时，随着熟料掺量提高，体系凝结时间缩短，标准稠度用水量增大，早期强度增强，但是掺量过高对后期强度不利，试验表明熟料最佳掺量范围为4%~5%。针对不同碱激发剂制备的过硫胶凝材料，比较体系pH值可知，早期强度与体系pH值联系紧密，起始pH值较高时体系早期强度较大，而且pH值降低幅度越大，体系强度增长越明显。此外，通过研究过硫胶凝材料不同龄期的干缩率发现，干缩率的大小与体系早期的水化速率有关，只有碱度环境适宜的情况下才能更好地控制早期水化速率，保证体系具有良好的体积稳定性。抗碳化性能试验表明，掺4%硅酸盐水泥熟料的过硫胶凝材料抗碳化性能较好，而掺3%NaOH的体系抗碳化性能较差，抗碳化性能与体系的水化程度及致密度有关。微观测试表明，掺加不同碱激发剂的过硫胶凝材料中水化产物以钙矾石和C-S-H凝胶为主，同时还有部分未反应的胶凝材料颗粒，只有在碱激发剂掺量适宜时才能更好地激发矿粉活性，在保证体系生成更多水化产物的同时不致形成微裂纹降低胶凝材料体系强度。