混凝土是当今社会最主要的建筑材料之一，被广泛用于现代建筑中，但是现代混凝土采用的水泥是一种污染高、能耗大的建材。相比较而言，我国古代添加了糯米等有机物的三合土，是一种低污染、低能耗的环境友好型建筑材料。这种典型的有机/无机复合材料中的无机相是方解石型碳酸钙，有机相大多为糯米。糯米、红糖等有机物的添加提升了三合土的抗压、韧性、耐久性及防渗性等性能，但是有机物在三合土中的作用机理仍不是很清楚。由于在有机三合土中，我们很难观察到糯米如何控制碳酸钙的形成过程及晶体的生长情况，但是在溶液中就很容易被观察到。所以为了深入研究糯米等有机物在三合土中的作用机理，本文采用向无水氯化钙—尿素反应体系的水溶液中添加不同浓度的糯米、红糖及阴离子聚丙烯酰胺（APAM）等有机物，来研究不同添加剂浓度、不同反应物浓度及不同反应时间等条件下制得的碳酸钙的形态、大小、晶型及晶体结晶率的变化情况。从而分析有机物在碳酸钙结晶过程中的作用机理，为有机三合土的仿制工作提供理论基础。本文选用无水氯化钙（CaCl2）和尿素（CO(NH2)2）作为反应物，研究了不同浓度的糯米、红糖及APAM、不同反应物浓度及不同反应时间对碳酸钙结晶的影响。试验结果发现，不论是糯米、红糖还是APAM，其浓度及反应时间的变化均会对碳酸钙的晶形和大小产生影响；而反应物浓度仅仅影响晶体的大小。总体上，低浓度添加剂的存在使晶体颗粒增大并更加规则。浓度增高时，晶体颗粒容易发生聚团现象并形成不规则晶形。随着反应时间的延长，有机物-碳酸钙晶体颗粒会增大并更加不规则。碳酸钙晶体的形态并未随反应物浓度的改变而发生变化，但是颗粒的尺寸随反应物浓度的增大而变小了。而XRD及FTIR测试结果表明，有机物的存在及其浓度的变化并不能对碳酸钙的晶型产生影响，生成的碳酸钙产物均表现为方解石相。不论是添加了糯米、红糖还是APAM的碳酸钙晶体结晶率均维持在61.5%-65%之间，表明有机物的存在同样不会对晶体结晶率造成影响。然而，三种有机物对于碳酸钙的影响亦有不同之处。碳酸钙的晶形从规则的六面体变成不规则形态时添加剂的浓度分别为800mg/L（糯米）、200mg/L（红糖）、200mg/L（APAM）。但是，当反应时间为120h时，发生变化的浓度降低到糯米浓度为200mg/L、红糖及APAM仅为20mg/L。120h时，当有机物浓度均为800mg/L时，糯米-碳酸钙聚集形成X状形态；红糖-碳酸钙聚集成菱形态的晶体；APAM-碳酸钙聚集形成圆形态颗粒并在大颗粒周围出现小晶体。结果表明，低浓度的添加剂对于碳酸钙晶形并不产生作用，说明在仿制三合土过程中加入的添加剂含量不宜过少。糯米、红糖及APAM均可以改变碳酸钙的晶形和大小。试验结果表明糯米的确可以调控碳酸钙晶体的生长过程，而红糖同样可以作为有机模板调控方解石晶体的形貌和大小。APAM可以同糯米、红糖等天然有机物一样作为一种有机添加剂用于三合土的仿制工艺中，且少量的APAM用于三合土中可能会产生很好的效果。虽然在水溶液中可以直接观察到晶体形态的变化，但是三合土的土体环境比较复杂，干扰因素比较多。针对上述研究结果对三合土进行实际的仿制工作，结合本文的试验结果深入探讨分析三合土中有机物的作用机理，是今后需要继续研究的问题。