硫铝酸盐水泥具有较高的温度敏感性,水化产物钙矾石易受养护温度的影响发生晶相转变,从而对硬化水泥浆体性能产生影响。本文以硫铝酸盐水泥、硅灰和高钙粉煤灰为原材料,通过测试20、30、40和50℃等不同温度下硫铝酸盐水泥基材料的水化热、电阻率、化学收缩和抗压强度的变化规律,研究硫铝酸盐水泥基材料的水化动力学过程,并计算出表观活化能,提出了基于成熟度方程的抗压强度预测方法。主要结论如下:(1)硫铝酸盐水泥基材料的水化放热主要集中在前24 h。硅灰和高钙粉煤灰的掺入均能有效促进硫铝酸盐水泥基材料的水化进程,降低最大水化放热速率。随着养护温度的升高,水泥浆体的水化进程明显加快,24 h时的水化放热量逐渐增大;随着矿物掺合料掺量的增大,不同温度水泥浆体在24 h时的放热量差值逐渐减小。(2)硫铝酸盐水泥基材料的电阻率随水化时间的延长而增大。硅灰和高钙粉煤灰的掺入会增大浆体的初始电阻率,降低24 h时的电阻率。养护温度升高后,浆体初始电阻率和24 h时的电阻率均减小,电阻率变化曲线特征点的出现时间提前,电阻率最大变化速率先增大后减小,在40℃时达到最大。(3)硫铝酸盐水泥基材料的化学收缩均随水化时间的延长而增大,化学收缩主要集中于前24 h。硅灰和高钙粉煤灰的掺入会降低浆体72 h时的化学收缩。养护温度升高,化学收缩变化曲线特征点的出现时间均提前,化学收缩最大变化速率明显增大,但24 h时的化学收缩随温度的升高而减小。(4)不同养护温度下硫铝酸盐水泥浆体28 d内的抗压强度变化趋势相差较大。在20、30和40℃养护温度时,可分为4个变化阶段。在50℃养护温度时,抗压强度会出现倒缩现象,可分为5个变化阶段。在所有养护温度中,28 d龄期时浆体在50℃养护温度的抗压强度最小。(5)硫铝酸盐水泥的水化动力学方程为:(?)。硫铝酸盐水泥的水化过程可分为5个阶段,加速期和减速期均受结晶成核生长控制,稳定期直接进入到扩散反应控制。硅灰的掺入会促进减速期钙矾石的转变,高钙粉煤灰的掺入会抑制减速期钙矾石的转变。(6)硫铝酸盐水泥的成熟度方程为(?)。抗压强度与成熟度的关系为(?)。掺入矿物掺合料后,极限抗压强度逐渐降低,反应速率常数先增大后减小,在20%高钙粉煤灰掺量时最大。(7)根据养护温度可以预测24 h龄期时的水化热、抗压强度、电阻率、化学收缩。养护温度越高时,24 h的水化放热量和抗压强度越大,电阻率和化学收缩却越小。