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本文依托于国家重点基础研究发展规划（国家“973”计划2001CB610704-3）“高性能水泥制备和应用的基础研究”,针对高性能水泥制备中C3S高活性、高含量（High C3S content cement,简称.HCC）的关键科学问题,探讨了“973”课题组研制的水泥（本文称为973专用水泥）与传统水泥对化学外加剂兼容与调控的差异。系统研究了不同化学外加剂对HCC初始水化历程的影响规律、结构形成的作用机理和相应的调控技术路线,主要工作及成果如下: 1.水泥初始水化历程的综合性评价手段 （1）提出水泥水化初始结构形成模型采用在线检测水泥水化瞬时电性能,以电阻率描述水泥水化初始结构形成的瞬时状态。水泥水化初始结构形成分为三个发展阶段:溶解—溶解平衡期、结构形成期、结构稳定期。 （2）首次建立水泥初始水化热-电模型 运用本文建立的水泥水化初始结构形成模型,并结合水化热模型,建立水泥水化热—电模型,结合水化动力学分析,提供水泥初始水化历程的热学参数及结构形成参数,将水泥水化进程中的化学反应状态及结构形成的物理状态结合起来。 （3）建立水泥初始水化流变特性模型 采用小振幅振荡方法测试储能模量动态时间谱可准确在线检测水泥新拌浆体的流变特性,研究表明储能模量变化规律为S形变化,并且存在储能模量突变,表明水泥水化进入诱导期时存在结构突变。 2.运用热—电模型研究了典型减水剂对HCC初始水化的影响 运用热—电模型的研究结果表明:HCC对化学外加剂的适应性相对普通水泥更为敏感,这表明化学外加剂在HCC中的吸附及对水化的调控作用更为复杂,与传统水泥体系存在显著差异。平行对比实验表明973专用水泥对化学外加剂（萘系高效减水剂+减缩剂）的兼容性优于小野田水泥。对于不同种类的减水剂,新型聚羧酸盐系减水剂对HCC水化历程的调控作用较强,适应性最好。 3.聚羧酸系减水剂的合成研究 根据HCC水化特点,进行了高性能聚羧酸系减水剂（PC-23）的合成与应用研究,结果表明,研制的聚羧酸系减水剂在0.5%掺量水平下,减水率及经时流动度损失均优于国际先进产品水平,在0.15%掺量水平下,减水率及经时流动度损失均优于国内先进产品水平。与意大利产品X404平行对比研究了对水泥水化热.电性能的影响,结果表明,PC-23在对水泥初始水化的热性能及电性能的调控方面均优于X404。 4.研究了调凝剂对HCC初始水化的影响及调控作用 （1）无机盐类调凝剂的作用 无机电解质因其阴阳离子的结合方式、各自在溶液中对电荷的吸附状态而表现出对水泥水化较为复杂的影响规律,对于硫酸盐,其阳离子的种类对其在水泥水化中的调控作用具有更大的影响,