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本文是通过在硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥两种常见水泥中掺加羟基磷灰石、贝壳和超细矿渣，来研究其对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥微结构、抗硫酸盐侵蚀性、抗冻性和抗渗性等性能的影响。首先研究贝壳、羟基磷灰石和超细矿渣掺量和细度对水泥力学性能的影响，根据各龄期抗压强度的大小，找出掺入特种混合材后水泥力学性能较好的试样，进行抗硫酸盐侵蚀、抗冻和抗渗性实验。结合孔结构、SEM-EDS、XRD和水化热等分析方法对水泥的结构和组成进行分析，分析3种特种混合材对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥微结构和耐久性的影响。研究结果表明，羟基磷灰石掺入硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥后，水泥早期抗压强度较小，后期强度趋于稳定；随着贝壳、碳酸钙和超细矿渣掺量的增加硅酸盐水泥各龄期抗压强度呈先增大后减小的趋势，其中掺超细矿渣的硅酸盐水泥力学性能最好，其3d、7d和28d抗压强度分别为77.4MPa、83.0MPa和86.7MPa。随着贝壳和碳酸钙掺量的增加硫铝酸盐水泥各龄期强度逐渐减小，但降低幅度不大；随着超细矿渣掺量的增加硫铝酸盐水泥各龄期强度呈先增大后减小趋势，当超细矿渣掺量为15%时，硫铝酸盐水泥抗压强度最大。随着羟基磷灰石和贝壳细度的变细，硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥抗压强度逐渐增大；随着超细矿渣细度的变细，硅酸盐水泥的抗压强度逐渐减小，硫铝酸盐水泥的抗压强度逐渐增大。硅酸盐水泥中掺入羟基磷灰石、贝壳和碳酸钙后，硬化水泥浆体中无害孔的比例增加，且远大于有害孔的比例，掺入超细矿渣时，水泥的总孔隙率降低，表明羟基磷灰石、贝壳、碳酸钙和超细矿渣的掺入可以提高硅酸盐水泥硬化浆体的致密度。硫铝酸盐水泥中掺入贝壳和超细矿渣后，水泥硬化浆体总孔隙率增加，但增加幅度不大，说明其对硫铝酸盐水泥性能的影响不大。掺加碳酸钙后，水泥硬化浆体总孔隙率增加，但其有害孔比例降低，在一定程度上有利于硫铝酸盐水泥性能的改善。水泥抗压强度的大小与水泥硬化浆体孔隙率密切相关，硬化浆体孔隙率越小，水泥的抗压强度越大。3种特种混合材中羟基磷灰石对水泥抗硫酸盐侵蚀性能的改善效果最为明显。其中硅酸盐水泥中掺15%羟基磷灰石时，水泥抗蚀系数最大，为1.24，抗硫酸盐侵蚀性能最好；硫铝酸盐水泥中掺5%羟基磷灰石时水泥抗蚀系数最大，为1.17。而且水泥的抗蚀系数随混合材细度的变细而逐渐增大。特种混合材细度越细，硅酸盐水泥抗冻性能越好，其中掺15%贝壳(细)的硅酸盐水泥重量损失和强度损失率最小，分别为0.35%和2.8%，抗冻性能较好。硫铝酸盐水泥中，特种混合材细度越细，水泥抗冻性能越好。当掺入10%超细矿渣(2500目)时，水泥重量损失和强度损失率最小，分别为0.04%和1.5%，抗冻性能最好。碳酸钙和超细矿渣的掺入有利于提高硅酸盐水泥的抗渗能力。硫铝酸盐水泥中，掺入超细矿渣后水泥的抗渗性能较好。