目前,气候问题得到了国际社会极大的关注,水泥工业面临巨大的减排压力。通过调整结构、改进工艺、改变生产方式等降低CO2的排放量,成为水泥工业可持续发展的有效途径。水泥生产过程中的碳排放来源于生料中碳酸盐分解和燃料燃烧产生的CO2。传统的硅酸盐水泥生产方式和技术日臻成熟,减排潜力受限;硫铝酸盐水泥原料中碳酸盐用量低、煅烧温度低,但需要的优质铝钒土原料资源有限。本文从节能减排角度出发,系统研究了低铝状态下CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元系统水泥熟料矿物的形成规律,其结果为利用低品位的铝矾土和铝含量较低的废弃物制备低碳排放的水泥熟料提供支持。　　 试验以石灰石、硬石膏、粉煤灰、硅石为原料,在固定铝硫比(P=3.82)的条件下,设计了不同碱度系数、不同氧化铝含量的配料;在高温炉中不同煅烧温度下煅烧成熟料,确定了不同配料的烧成温度;利用XRD、SEM等分析测试手段和仪器,研究了熟料的矿物组成、微观形貌和相对含量;将制备的熟料掺加不同量的石膏配制成水泥,研究了水泥的物理力学性能。　　 结果表明:在铝硫比P=3.82时,熟料的烧成温度下限随碱度系数Cm(1.0～1.4)的增大而降低。Cm＜1.2时,f-CaO含量低,熟料易粉化;Cm＞1.2时,熟料易烧结,但f-CaO含量偏高;Cm=1.2时,烧成的熟料f-CaO含量较低,烧结良好;在Cm=1.2的前提下,部分C4A3S在煅烧温度超过1300℃时分解生成C3A;氧化铝含量为20％和15％时,熟料烧成温度为1350～1400℃,矿物组成为β-C2S、C4A3(S)、C3A和铁相(以β-C2S为主),掺加石膏制备而成的水泥有急凝的倾向,需要添加缓凝剂调节凝结时间,水泥胶砂28d抗压强度分别为52.7MPa、37.7MPa;氧化铝含量为10％时,由于SO3和C3A矿物的存在,使得C3S在1350℃时开始形成,部分C3S在1400℃时发生分解,熟料的烧成温度为1375～1425℃,矿物组成为β-C2S、C3S、C3A和铁相(以β-C2S为主),掺加石膏制备而成的水泥凝结时间正常,但是强度较低,水泥胶砂28d抗压强度仅26.1Mpa;石膏掺量为15％时,硬化水泥石抗压强度较大;氧化铝含量的变化并未对熟料矿物的微观形貌产生明显的影响。