本发明公开了一种超声阵列式水泥基材料水化实时监测装置及其应用，包括底座，在底座上放置有两个相对设置的阵列式超声传感器，在两个阵列式超声传感器的一端插接有第一挡板，另一端插接有第二挡板，所述第一挡板、第二挡板和两个阵列式超声传感器围成一个开口空腔，所述开口空腔用于盛放水泥基材料，所述底座上还设有紧固结构，将阵列式超声传感器固定在底座上。本发明采用阵列式超声传感器进行水化监测，结构简单、使用方便、重复使用性能好、成本低、灵敏度高，对水泥基材料不同的水化阶段都能实现实时、准确、可靠的监测，提高了水泥基材料水化反应进程监测的灵敏度，提高了监测的便捷度、准确性、稳定性和可靠性。