水泥是一种既可在空气中硬化又能在水中硬化的胶凝材料。作为至关重要的建筑材料，水泥被广泛地应用于社会建设的各个方面。随着科技的不断进步以及全社会环保意识的提高，水泥工业的发展受到了全人类的关注。本文主要进行了以下工作并得出一些结论，具体如下：　　首先，设计透明有机玻璃模具并制备水泥干粉压实体，根据其自发毛细吸水现象进行吸水运动，获得了表征水泥堆积结构宏观均质性的重要参数—吸水斜率标准偏差，研究了吸水斜率标准偏差及水灰（胶）比对水泥强度性能的影响。经回归分析，建立吸水斜率标准偏差及水灰（胶）比与水泥抗压强度的数学关系式，两者均与抗压强度呈负相关关系。　　其次，鉴于水泥堆积结构与强度性能的关系，探索了一系列旨在改善掺砂及矿粉水泥堆积结构宏观均质性的方法，主要包括调节水灰（胶）比、延长搅拌时间以及设计水泥掺和料比例三个因素。研究表明，当水灰比为0.95或水泥和掺和料比例为1.57时水泥堆积结构宏观均质性最佳。　　最后，通过调控水泥熟料细度、堆积结构制备压强（即调控硬化体水胶比）和粉煤灰掺量等方法来优化粉煤灰复合水泥堆积结构。结果表明：通过增加水泥细度，能够显著提高粉煤灰复合水泥堆积结构硬化体的抗压强度，并增大粉煤灰复合水泥的早期强度；通过增加细复合水泥堆积结构制备压强（即减少水胶比）能够获得硬化体较高的强度性能。在实际应用中，通过调控复合水泥细度、堆积结构制备压强，能够获取大掺量粉煤灰复合水泥较高的强度性能，实现粉煤灰等工业废弃物的资源化高效利用，有利于人类低碳生存和经济循环绿色发展。