我国水泥产量急剧增长造成的资源、能源和环境问题日益严重,充分利用工业废渣作为辅助胶凝材料制备高性能水泥基材料,以较少量的水泥熟料达到较大量水泥的使用效果,以质量提高替代数量增长,是水泥基材料进一步发展的重要课题。水泥复合胶凝材料(指在水泥中掺加辅助胶凝材料的复合胶凝材料体系)的水化机理及其过程控制,是探明其组成、结构与性能关系,优化设计、制备和使用高性能水泥基材料的理论基础。　　 水泥复合胶凝材料水化体系中各组分之间存在复杂的相互作用而彼此影响的现象,即水泥复合胶凝材料水化体系中的耦合。由于体系中的耦合问题,人们无法确定水泥复合胶凝材料水化产生的水化热、Ca(OH)2生成量等量中由水泥熟料或辅助胶凝材料水化产生的部分,从而引起传统的水化程度计算方法不适用,辅助胶凝材料对水泥熟料水化的促进或抑制作用难以定量分析等问题。鉴于此,本文围绕水泥复合胶凝材料水化体系中最主要的两种水化产物Ca(OH)2、C-S-H凝胶的耦合问题开展了系统深入的研究工作。　　 本文进行的主要工作和取得的重要成果有:　　 以水泥复合胶凝材料水化体系为研究主体,分析了水泥熟料矿物、辅助凝材料等各反应物组分的水化反应,C4AH13、Aft、Afm等各水化产物组分的相互转化反应,反应物组分与水化产物组分的化学反应,与Ca(OH)2、C-S-H凝胶之间的耦合问题,建立了水泥复合胶凝材料水化体系中Ca(OH)2、C-S-H凝胶的耦合关系。　　 通过设计辅助胶凝材料-Ca(OH)2-H2O体系实验,根据水泥化学平衡计算方法建立耦合关系式,结合数学回归分析方法,建立了辅助胶凝材料消耗的Ca(OH)2量与其化学组成反应率之间的关系式。在此基础上,提出了能确定水泥复合胶凝材料水化体系中水泥熟料水化产生的Ca(OH)2量,辅助胶凝材料水化消耗的Ca(OH)2量的方法,即Ca(OH)2的解耦方法;提出了能确定水泥复合胶凝材料水化体系中水泥熟料水化、辅助胶凝材料水化产生的C-S-H凝胶量的方法,即C-S-H凝胶的解耦方法。　　 运用提出的解耦方法,进行了掺20％～60％QS粉煤灰或XZ煤矸石的水泥浆体在1a龄期前Ca(OH)2、C-S-H凝胶的解耦。探明了QS粉煤灰、XZ煤矸石掺量,水泥品种对Ca(OH)2量、C-S-H.凝胶量的影响规律。发现硅酸盐水泥水化时,C-S-H凝胶的形成仅有一个加速期;而水泥复合胶凝材料水化时存在两个加速期,第一个加速期与硅酸盐水泥类似,第二个加速期与辅助胶凝材料的火山灰反应有关。　　 针对R.A.Olson水吸附法用于半定量分析辅助胶凝材料掺量较高的水化中后期水泥浆体中C-S-H凝胶量结果较粗略的问题,提出了改进措施,提高了半定量分析精度。运用改进后的水吸附法,对Ca(OH)2、C-S-H凝胶的解耦结果进行了验证。建立了硅酸盐水泥、水泥复合胶凝材料水化体系的Ca(OH)2、C-S-H凝胶量变模型,描述了该类材料整个水化体系中的Ca(OH),2量、C-S-H凝胶量,水泥熟料水化产生的Ca(OH)2量、C-S-H凝胶量,以及辅助胶凝材料水化消耗的Ca(OH)2量、水化产生的C-S-H凝胶量,在1a龄期前的经时演变规律。　　 基于上述的解耦方法,提出采用水化影响因子定量表征辅助胶凝材料对水泥水化的促进或抑制作用;发现QS粉煤灰、XZ煤矸石均促进了水泥的水化;采用ESEM、SEM、能谱分析、29Si-NMR等测试方法揭示了QS粉煤灰、XZ煤矸石对水泥水化的促进作用机理。　　 基于Ca(OH)2、C-S-H凝胶的解耦结果,提出水泥复合胶凝材料水化程度的计算方法;实验研究了水泥复合胶凝材料水化程度,建立了硅酸盐水泥、水泥复合胶凝材料水化时,水化体系整体、水泥熟料以及辅助胶凝材料的水化程度经时模型。