本文系统地研究了微量元素F、P、Cr、Fe、Mn、Zn对硫铝酸钡钙单矿物的合成及性能的影响规律，利用工业废渣氟石膏、磷石膏替代天然石膏烧制了含钡硫铝酸盐水泥熟料，并用差热-热重(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、环境扫描电镜(ESEM)等测试手段对其烧成制度、力学性能、熟料的组成结构和水化过程进行了分析研究，结合硬化水泥浆体的孔结构和水化热分析进一步探讨了硫铝酸钡钙矿物和含钡硫铝酸盐水泥的水化机理，并对含钡硫铝酸盐水泥的耐久性能进行了研究。研究结果表明：硫铝酸钡钙单矿物在水化2 h时已形成大量絮状的水化铝酸钙和铝胶，均匀覆盖于熟料颗粒表面，此时具有一定强度；水化12 h，钙矾石晶体逐渐长大，附着于熟料颗粒的四周并相互交织在一起，熟料颗粒表面的水化膜消失，硫铝酸钡钙的早期水化过程基本结束。在硫铝酸钡钙体系中掺入CaF2，能降低CaCO3和BaCO3的分解温度，有利于熟料的烧结，CaF2起到了矿化剂的作用，其最佳掺量为1.6﹪；当CaF2的掺量为1.6﹪时，硫铝酸钡钙矿物的各龄期抗压强度都有所提高，28d抗压强度达到103.2MPa。