本文的研究工作以国家“973”计划项目《高性能水泥制备和应用的基础研究》为背景,紧紧围绕整个项目的科学问题展开工作,为探明本项目的两个重要科学问题提供工程应用的理论依据。通过系统研究,揭示高性能水泥体系与传统水泥体系水化特性的差异,探讨化学外加剂对高性能水泥水化与结构的作用机理以及相应条件下的化学外加剂关键转化技术,主要工作及成果如下: 1.提出高性能水泥体系水化特性与传统水泥体系的差异 研究高性能水泥体系的水化特性与传统水泥体系之间的差异是指导化学外加剂在该体系中应用的关键技术问题。高性能水泥的初始水化热学效应、浆体电学性能以及宏观物理性能与传统水泥之间存在差异并反映出一定的规律性与关联性。外加剂应用效应显示,减水剂作用下,高性能水泥的初始工作性与传统水泥基本一致,但经时工作性相对较差。高性能水泥水化的化学收缩性能发展趋势比华新水泥好,华新水泥的化学收缩性能对减水剂的作用非常敏感。对于缓凝剂的延缓效应,高性能水泥比传统水泥表现得更为敏感。减缩剂对华新水泥具有很好的增强作用,而对高性能水泥强度具有不同程度的削弱效应。在煤矸石低掺量水平下,和高性能水泥相比,华新水泥强度最低,化学收缩最大。 2.研究化学外加剂对高性能水泥水化的调控及其作用机理 减水剂促进第一放热峰的增长,第一放热峰增强的主导因素是减水剂促进了湿润热的释放。减水剂对第二温峰具有延峰、削峰作用,延缓了C₃S和C₂S的水化。木钙的引气性导致浆体水化放热与电阻率反映的结构发展规律不一致,运用水泥水化热-电模型（Heat-Electric Model,简称H-E模型）在线描述水泥水化历程及结构瞬时形成状态,可以有效弥补单一热模型在结构形成描述方面的缺陷。糖类及其衍生物对水泥热性能和电学性能的影响既存在共性,又有所差异,与它们分子结构之间的差别有关。它们的延缓作用主要是抑制了C₃S的水化,掺量增加,水化产物AFt的形态发生了一定的变化。TEA存在双临界掺量0.02%、0.15%。