提高胶凝材料水化效能、改善水泥基材料的体积稳定性（最终提高其使用寿命）是实现水泥基材料生产和应用可持续发展的最有效途径。本项目基于胶凝组分在粒径、组成和水化活性方面存在差异，从水泥浆体多尺度结构与组成着手，研究了浆体初始组成、水化进程等对水泥水化效能、硬化体结构与性能（特别是体积稳定性）的影响，阐明了复合水泥化学与颗粒组成、结构与硬化体微观、力学性能、体积稳定性的关系。在以下几方面取得了创新性成果：.（1）在微纳尺度上，揭示了水化产物组成、结构与体积稳定性的关系：（a）复合水泥水化产物多为外部水化产物，对水泥浆体孔隙填充能力较强，且引起的化学收缩较小；（b）矿渣水化生成了大量C-A-S-H凝胶，为使电荷平衡，K+、Na+进入水化产物层间，使层间结合力增强，从而提高了水化产物抵抗体积变形的能力。.（2）根据水泥熟料与辅助性胶凝材料水化、硬化特性的差异，建立了复合水泥浆体多尺度组成、结构模型，提出了基于体积稳定性的水泥熟料与辅助性胶凝材料优化匹配原则：（a）提出了“区间窄分布，整体宽分布”多尺度颗粒级配模型，利用该模型优化了复合水泥初始浆体结构，显著减少了填充空隙所需的水化产物数量；（b）高活性辅助性胶凝材料、水泥熟料和低活性辅助性胶凝材料或惰性填料分别置于细（<8μm）、中（8~24μm）、粗（>24μm）粒度区间，可实现复合水泥水化进程的优化匹配，进而高效发挥胶凝材料的水化效能。.（3）通过水泥基材料多尺度组成结构的优化，采用不同水化效能的粉体颗粒制备了水泥熟料用量仅25%的42.5强度等级复合水泥，并揭示了复合水泥多尺度组成、结构与体积稳定性的关系：（a）复合水泥早期化学收缩较小，绝大部分化学收缩发生在浆体结构形成以后，浆体结构对体积变形具有较大的约束作用，使浆体自收缩较小；（b）硬化浆体结构合理、有序形成并逐渐密实化，浆体内部应力较小且分布均匀；（c）复合水泥浆体体积变形较小，且抗开裂性能优良。