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高性能混凝土早期的开裂现象对混凝土和工程建筑的发展产生了制约作用,收缩是引起混凝土早期裂缝的主要因素。本论文测试了20℃下不同水胶比（0.4、0.5）、不同硅灰掺量（0%、5%、10%、15%）的水泥基材在终凝后7天内的收缩,测试了水化热、抗压强度和电阻率,结合XRD、SEM等微观分析手段,探索硅灰在水泥基材中的作用机理,建立了不同水化性能之间的相关性,使用选择性溶解法对硅灰的二次反应发生的时间进行了探究。具体研究内容和结论如下:（1）硅灰具有极小的粒径和很高的比表面积,在样品中表现为良好的填充效果和高二次反应活性。实验结果显示:（a）硅灰掺量由5%增加到15%时,使得不同水胶比样品的初凝时间提前0.371.23 h,终凝时间提前0.320.82 h,但硅灰掺量对于tini/tfin并无明显影响,硅灰掺量为0%15%时0.4水胶比下tini/tfin=0.890.94,0.5水胶比下tini/tfin=0.830.91,平均tini/tfin为0.90。（b）在7天龄期时,随着硅灰掺量由5%增加到15%,0.4水胶比下抗压强度由54.2 MPa增加到56.9 MPa,0.5水胶比下抗压强度由33.9 MPa增加到42.7 MPa。因此同一水胶比下,硅灰的掺入提升了样品的抗压强度;水胶比增大,硅灰对样品抗压强度的提升作用减弱。（c）硅灰掺量由5%增加到15%时,0.4水胶比下72小时龄期的总放热量从288.58 J/g增加到364.30 J/g,0.5水胶比下72小时龄期的总放热量从338.17 J/g增加到389.42 J/g,所以水化放热总量随着硅灰掺量和水胶比的增加而增加。随着硅灰掺量的增加,0.4水胶比下水化热放热速率曲线的第二峰值点出现时间依次为13.6 h、12.6 h、11.6 h、10.6 h,0.5水胶比下的分别为13.1 h、12.1 h、11.1 h、10.1 h。在同一水胶比下硅灰每增加5%第二峰值点出现时间提前1h,说明硅灰的掺入促进了水泥的水化反应。（d）同一水胶比下样品收缩的快速增长期随硅灰掺入量的增加而缩短,0.4水胶比下随着硅灰掺量的增加样品自收缩的快速增长期由10.4 h缩短为7.6 h;且水胶比越小快速增长期越短,10%硅灰掺量下0.4水胶比样品的自收缩快速收缩期为8.4 h而0.5水胶比的则为8.7 h。样品自干缩比值在早期增长迅速,并且随着硅灰掺量的增加和水胶比的减小而增大。0.4水胶比下硅灰掺量从5%增加到15%时,1天内的自干缩比值由6.98%增加到30.16%,3天内则由15.1%到28.19%,7天内从16.78%到26.16%;当硅灰掺量10%时,在1至7天龄期内,水胶比0.4的样品自干缩比为21.66%21.15%,而水胶比0.5的样品自干缩比仅为6.06%5.78%,说明自收缩只是占干缩的一小部分。（e）在7d龄期时,0.4水胶比下样品电阻率随着硅灰掺量的增加,从17.10?.m增大到25.98?.m,0.5水胶比下电阻率从10.96?.m增大到21.89?.m;当硅灰掺量10%时,在7天龄期时,水胶比0.4的样品电阻率为21.74?.m,而水胶比0.5的样品电阻率为18.25?.m。说明样品的电阻率值随着硅灰掺量的增加和水胶比的减小而增大。随着硅灰掺量的增加,0.5水胶比下出现第二峰值的时间由890 min提前到739 min,0.4水胶比下则由794 min提前到718 min。因此硅灰掺量使得电阻率微分曲线第二峰值点出现时间提前。（2）不同的水化性能之间存在着相关性,因为这些水化性能变化都基于水泥基材水化过程中的自由水减小、孔隙率降低等;并且在不同硅灰掺量和不同水胶比的影响下,这些性能的变化趋势一致。（a）同一龄期同一水胶比下样品水化热放热量与硅灰掺量之间存在良好的线性关系:y=ax+b（R2=0.960.99）,当龄期从1天到3天时,0.4水胶比下a从3.80增大到5.37,b从183.85增大到288.77,0.5水胶比下a从2.60增大到4.06,b从206.93增大到326.11。（b）样品自收缩和抗压强度之间具有良好的线性关系:y=ax+b（R2=0.941.0）,随着硅灰掺量的增加,0.4水胶比下a由0.21增大到0.22、b由14.43减小到-165.44,0.5水胶比下a由0.66增大到0.73、b由-0.23减小到-200.51。（c）电阻率与抗压强度存在良好的线性关系:y=ax+b（R2=0.981.0）,随着硅灰掺量的增加,0.4水胶比下a由0.32增大到0.64、b由4.91减小到-0.61,0.5水胶比下a由0.29增大到0.48、b由1.39减小到0.97;（d）电阻率与自收缩之间存在良好的指数关系:y=aLn（x）+b（R2=0.951.0）,随着硅灰掺量的增加,0.4水胶比下a由3.47增大到71.16、b由-0.97减小到-468.70,0.5水胶比下a由5.09增大到97.30、b由-9.52减小到-543.93。根据各水化性能之间的相关性,可由已知性能预测未知性能,并可以对合适的硅灰掺量进行预测,为实际工程提供参考。（3）选择性溶解法与电阻率法相结合对硅灰二次反应时间进行探究。发现硅灰二次反应发生时间与电阻率速率曲线其出现第一峰值点时间相近,这说明通过电阻率发展曲线的峰值点可推测硅灰二次反应发生时间。