脱硫石膏因成分不稳定导致利用率低,其堆集量大,造成土地资源浪费,对环境造成危害。因其具有增强胶凝体系强度的特性,可用于道路基层或底基层,从而实现固体废物的资源化利用,降低工程造价。针对大掺量脱硫石膏用于道路基层材料时强度低、水稳定性差的特性,基于Al₂O₃-OH-SO₄三元体系,设计水泥固结脱硫石膏,并掺入一定量的溶胶增强体系强度。通过宏观力学试验,系统研究脱硫石膏基无机结合材料的力学特性与水稳性能,结合X射线衍射分析（XRD）和扫描电镜（SEM）技术,揭示脱硫石膏基复合胶凝体系的微观结构特征及水化机理。结果表明:（1）采用水泥稳定脱硫石膏时,随着水泥用量增加,脱硫石膏基无机结合材料的颗粒越细,最佳含水量越大,相对应的最佳干密度越小。（2）未掺入溶胶时,水泥掺量10%的强度为4.3MPa,水泥为15%的强度为4.73MPa,水泥为20%的强度为5.84MPa,随着水泥掺量的增加,在同配比条件下的无侧限抗压强度逐渐提高。（3）从整体来看,掺入溶胶后力学性能得到增强。随着溶胶掺量的增加,无侧限抗压强度均呈现先增大后减小的趋势。其中当水泥:脱硫石膏=10:90,溶胶掺量为0.5%时,7d抗压强度提高了22.8%;溶胶掺量大于6%后,宏观强度呈现降低趋势。（4）加入溶胶后脱硫石膏基无机结合材料的水稳性提高,水泥质量占比为10%且溶胶掺量为0.5%时,软化系数提高幅度高达2.40%,软化系数达到0.94。（5）通过对试样进行XRD试验和SEM试验,分析不同溶胶掺量下的复合胶凝体系水化产物为短棒状二水石膏、纤维状硅酸钙（C-S-H）凝胶以及少量的针棒状钙矾石（AFt）。