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水化决定着水泥基体的物理力学性能，水泥浆体各项性能的发展都是基于水化这一过程开始的，水化机制直接影响水化放热量和放热速率，并且决定着混凝土各项性能的发展。水化热影响着混凝土的结构和性能，由于混凝土是一种无机材料，导热系数较低，水化放出的大量的热无法及时散出而在结构内部聚集，形成温度应力，严重的时候会导致混凝土开裂，这种现象在大体积混凝土中表现的尤为突出。因此，研究水泥基材料的水化放热过程，弄清水化的本质，采取措施降低水泥水化热和水化放热速率，对提高混凝土的工作性能具有重要的意义。目前在工程中控制水化放热的常用方法是掺入矿物混合材，主要的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣和硅灰。
本论文以国家重点基础研究发展计划(973):环境友好现代混凝土的基础研究为依托。采用微量热测试技术和X射线衍射技术(XRD)、扫描电镜技术(SEM)对复掺不同组合混合材的硅酸盐水泥的水化放热性能与微观结构进行了实验研究，并且根据水化放热曲线采用动力学模型和模拟热谱等方法对水化热动力学进行了比较系统的分析研究。
研究结果表明:复掺FA25％+BFS25％、FA30％+SF20％和FA25％+BFS15％+SF10％的水泥基材料的最大水化放热量Qmax随水胶比而改变，其中在水胶比为0.4时Qmax达到最大;复掺FA25％+BFS25％和FA25％+BFS15％+SF10％的水泥基材料的半衰期t50受水胶比影响较小，FA30％+SF20％的t50随着水胶比的增大而减小。Krstulovic-Dabic模型研究显示FA40％+BFS10％体系在水胶比0.3，温度由20℃升高到25℃时，其水化历程由结晶成核与晶体生长(NG)和扩散反应(D)控制转变由NG、相界面反应(I)和D三个过程同时控制。在20℃下，该复掺试样随着水胶比的增大，其反应过程由NG-D控制转为由NG-I-D控制。在水胶比为0.5时，随着粉煤灰含量的减少，粉煤灰和矿渣复掺体系的反应历程由NG-D控制转变由NG-I-D过程控制。0.4水胶比下，FA+SF体系和FA+BFS+SF体系随着粉煤灰的降低，其反应过程均由NG-I-D控制转为由NG-D控制。运用模拟热谱曲线法对FA40％+BFS10％、FA45％+SF5％和FA40％+BFS5％+SF5％三个复掺水泥基材料的水化放热曲线进行模拟，得到了各个阶段均比较接近的拟合结果。硅酸钠对水泥的水化速率有一定的抑制作用，掺量越高，抑制能力越强。通过对Krstulovic-Dabic模型的研究，可知随着硅酸钠掺量的增加，其水化过程有一定变化，当掺量为5％时I过程消失。粉煤灰、矿渣和硅灰的加入均降低了C3A水化放热速率和水化放热量;掺入等量的矿物掺合料后，硅灰降低水化热的热量最多，效果最明显，矿渣次之，粉煤灰降低的最少。