水化熱的歷程，水泥水化是一個放熱過程。水泥熟料粒子是多種礦物的聚集體，目前常用的硅酸鹽水泥主要成分是硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)、鋁酸三鈣(C3A)、鐵鋁酸四鈣(C4AF)等，各成分的水化過程都不相同，因此它的水化歷程非常復雜。根據水化熱的釋放速率與時間的關系可把水泥水化過程分成五個階段，即產生水化熱的預誘導期、誘導期、加速期、減速期和擴散期。
大體積混凝土的早期開裂主要是由于水化熱引起的混凝土內部溫差所致。目前對大體積混凝土的定義沒有統一的說法，我國《公路橋涵施工技術規(guī)范》關于大體積混凝土的定義為：現場澆筑的最小邊尺寸為1-3m，且必須采取措施，以避免水化熱引起的溫差超過25℃的混凝土稱為大體積混凝土。AASHTO規(guī)定最短邊尺寸大于1.2m的混凝土為大體積混凝土。
對橋梁工程中十分明顯的大體積混凝土部位，如樁基承臺、實體橋臺、厚度較大的橫隔墻等，一般都有針對水化熱的施工對策。
預防或減少大體積混凝土水化熱的措施主要有：采用低水化熱水泥。由于礦物成分及摻和料數量不同，水泥的水化熱差異很大。鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量高的水泥，水化時產生的水化熱較高；混合材料摻量多的水泥水化熱較低。為降低水化熱，在滿足混凝土設計要求的前提下，可不采用水化熱較高的硅酸鹽水泥，而采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥，且不宜使用早強型水泥。減少水泥用量?？梢允褂脫剿畡﹣碛行У販p少水和水泥的用量，從而有效地降低混凝土的水化熱。添加礦物摻和料。礦物摻和料包括：粉煤灰、硅灰、磨細礦渣、煤矸石等。比如，用適量粉煤灰取代一部分水泥，可以消減水化熱產生的溫度峰值。在重力式橋臺中，可以用大粒徑骨料來降低水化熱。因為粒徑越大，骨料的孔隙率及表面積就越小，混凝土的水泥用量就越小。降低混凝土澆筑時的人模溫度。在早期養(yǎng)護中，加強外部保濕、保溫措施，以減少混凝土結構內外部的溫差。分層澆筑。當混凝土結構的厚度較大時，分層澆筑可以有效地降低水化熱引起的溫差。埋設冷卻水管。
埋設冷卻水管用連續(xù)流動的冷水來降低混凝土在澆筑過程中的水化熱溫度。決定冷卻效率的主要因素有管徑、管距、冷卻水溫和持續(xù)時間。冷卻水管可采用管徑40mm左右的鋼管，根據混凝土體的形狀在各澆筑層內呈U形迂回布置，水管間距一般1 -2m，視混凝土澆筑時的分層情況，層間距比水管與邊界的距離大，一般可達兩倍左右。當結構平面尺寸較大時，可以設置多個環(huán)路（每環(huán)路包括一對進、出水口），進水口宜設在混凝土體中央，出水口宜設在邊緣。冷卻水管的每一環(huán)路可以布置在同一水平層內，也可連通兩個水平層。
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