一、本文研究了硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏三元体系组分对自流平砂浆性能的影响，以及性能与微观结构之间的关系。通过研究发现这是一个非常复杂的体系。在这一体系中，各组分之间存在着比较严格的匹配关系，材料的性能对这种匹配关系非常敏感。这种复杂的关系表现在以下几个方面：a在流动性方面，随着硬石膏掺量的增加，在一定的范围内，硬石膏掺量对砂浆用水量影响不显著，但超出这一范围之后，随着硬石膏掺量的增加，砂浆需水量增大。砂浆需水量随着铝酸盐水泥掺量的增加而增大。b在硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏三元体系中，各组分的水化反应不是相互独立的，而是相互制约的。在这一体系中，无论是水化过程还是水化产物，都可能与各组分单独存在时不同，与组成有着密切的关系。这种关系不是简单的叠加，而是相互制约。c在硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏三元体系中，各组分对性能的影响也不是相互独立的，而是相互制约的。在这一体系中，某一组分对性能的影响可能与其它组分的数量有着密切的关系。这种关系不仅表现在程度上，也可能产生质的变化。二、本文通过方差分析和层次分析方法研究了这一体系的复杂关系，获得了最佳的比例关系。并采用X-RD、热分析等手段研究了各组分的作用机理，指出引起这种复杂关系的根本原因在于：a硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏三元体系所形成的水化产物性质有相当大差异。在这一体系中，可能形成的水化产物很多，C-S-H凝胶、Ca（OH）₂、钙矾石、铝胶、C₃AH₆、二水石膏、等等，都有可能生成。这些水化产物性能差异很大。例如：C-S-H凝胶对强度贡献较大，但也会导致较大的干缩变形；钙矾石对早期强度贡献较大，并能使水泥石产生膨胀；铝胶的生成有利于孔的填充，但也会增大干缩变形；C₃AH₆和二水石膏强度较低。由于水化产物的性能相差很大，水化产物的种类和数量的变化必将引起性能的较大变化。b铝酸盐水泥与硬石膏的比例关系，以及液相碱度决定着钙矾石的形成与数量。铝酸盐矿物的水化产物与是否存在石膏有关。没有石膏存在时，铝酸盐水泥的水化产物是C₃AH₆和铝胶；有石膏存在时，水化产物则是钙矾石或单硫型水化硫铝酸钙。硬石膏过剩时，则会有二水石膏生成。c铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的比例关系决定着铝胶和C₃AH₆的数量。铝酸盐水泥的矿物组成主要是一些低钙铝酸钙，它将吸收Ca（OH）₂生成C₃AH₆。当Ca（OH）₂不足时，则会形成铝胶。在这一体系中，Ca（OH）₂由硅酸盐水泥提供。由此可见，铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的比例关系决定着体系中Ca（OH）₂充足与否，当然也就决定着铝胶和C₃AH₆的数量。在这一体系中，性能对其结构是非常敏感的，而结构对组成也是敏感。因此，组成的波动可能引起性能的显著变化，甚至是质的飞跃。三、本文还研究了在不同体系中粉煤灰的作用及其机理，通过研究发现：a在硅酸盐水泥中单掺粉煤灰，使得体系中硅酸盐水泥水化产物减少，因而硬化砂浆的强度随粉煤灰掺量的增加而减小，同时粉煤灰作为微集料限制着硬化水泥石的干缩变形。b在硅酸盐水泥-铝酸盐水泥体系中，由于铝酸盐水泥与粉煤灰之间存在着对Ca（OH）₂的竞争，从而导致体系中Ca不足，粉煤灰的火山灰反应很难进行，因此，随着粉煤灰掺量的增加，硬化砂浆的强度显著降低，干缩变形逐渐减小。c在硅酸盐水泥-硬石膏体系中，掺入粉煤灰之后，硬石膏可作为激发剂对粉煤灰的火山灰反应产生一定的促进作用，但是并不能改变硬化水泥石强度和干缩变形减小的趋势，仅仅对该减小趋势有一定的缓和作用。d在硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏体系中，掺入粉煤灰后，体系中Ca（OH）₂不足，并且碱度降低，不利于钙矾石的生成，由于Ca不足，粉煤灰的火山灰反应也很难进行，所以随着粉煤灰掺量的增加，硬化砂浆的强度及干缩变形逐渐较小，吸水率和失水率逐渐增大。