完成單位 ：南京工業大學

    項目屬于水泥領域，涉及高品質水泥熟料制備。
    水泥高品質化是水泥、混凝土工業可持續發展的重要發展方向之一，而硅酸鹽水泥熟料的水化活性與強度發展是提升水泥混凝土材料性能的基礎與關鍵，項目圍繞硅酸鹽礦物電子結構特征與水化活性本質、主要膠凝相阿利特晶體結構調控與熟料礦物組成優化三大關鍵科學問題開展了10余年的基礎研究，形成了高介穩阿利特微結構和熟料礦物相組成優化的一系列研究成果。
    項目的主要科學發現為：（1）發現存在遭受親電攻擊氧和其非成鍵電子數量是硅酸鈣礦物水化反應和水化活性的本質，成功建立離子摻雜對礦物中氧配位環境及遭受親電攻擊能力從而影響硅酸鈣礦物水化活性的本質規律，為水泥熟料主要硅酸鹽礦物相水化活性調控和熟料品質提升奠定了理論基礎。（2）發現摻雜元素對阿利特晶體結構的調控規律，實現硅酸鹽水泥熟料中M3型阿利特向M1型阿利特轉變，揭示摻雜元素對C3S晶體結構調控規律；發明了利用摻雜SO3作為M3型阿利特向M1型阿利特轉變的調控手段，提高了硅酸鹽水泥熟料的性能。（3）建立CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3五元體系高膠凝性水泥熟料熱力學和動力學相平衡理論，實現高阿利特含量與硫鋁酸鈣礦物共存；發明了控制熟料冷卻過程實現阿利特與硫鋁酸鈣共存的新技術和一種用于阿利特-硫鋁酸鹽體系膠凝材料的化學外加劑，解決了使用CaF2礦化劑在熟料實際生產過程中造成的問題。
    項目成果在Cement and Concrete Research、Journal of Physical Chemistry C、Construction and Building Materials等水泥及相關領域頂級期刊上共發表論文79篇，其中20篇核心論文SCI他引225次，項目成果對水泥工業的節能減排、改善產品性能具有重要的指導意義。