引氣劑對凍融循環(huán)前后砂漿毛細(xì)吸水規(guī)律的影響

王俊潔，薛善彬，張 鵬，2，*，李春云，高世壯

（1.青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院，山東青島 266525；2.青島理工大學(xué)山東藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)工程建設(shè)與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，山東青島 266525）

在寒冷地區(qū)，水分入滲可以加速水泥基材料的凍融劣化進(jìn)程［1-2］.同時，水泥基材料內(nèi)部的水分傳輸受其微結(jié)構(gòu)的控制.研究表明［3］，在水泥基材料中引入一定數(shù)量的氣孔，可以延緩?fù)獠克值那秩?，并在凍融循環(huán)過程中緩沖其凍脹壓力，在一定程度上提高材料的抗凍性.但是，凍融循環(huán)作用后砂漿內(nèi)部可能形成損傷裂紋，改變其吸水規(guī)律，并進(jìn)一步影響后續(xù)的凍融循環(huán)進(jìn)程.

低場核磁共振（LF-NMR）技術(shù)可以獲取樣品內(nèi)部的孔徑分布信息，在水泥基材料、巖土介質(zhì)微結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)揮了重要作用［4-6］.Wang 等［7］利 用LF-NMR 分析不同含氣量浮石混凝土凍融損傷前后的孔隙擴(kuò)展損傷特征，發(fā)現(xiàn)過量引氣對混凝土的抗凍性起到了負(fù)面作用.Deng 等［8］發(fā)現(xiàn)加入引氣劑可以有效增加混凝土內(nèi)部的中、大孔占比，混凝土內(nèi)部連通孔隙的分布和占比對材料的抗凍性至關(guān)重要.Li等［9］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)試件飽和度超過86%～88%時，即使在很少的凍融循環(huán)次數(shù)下，引氣混凝土的凍融損傷也不可避免.

目前，相關(guān)研究大多關(guān)注于凍融損傷前后引氣砂漿力學(xué)性能的演變規(guī)律，而對于砂漿內(nèi)部凍融損傷微裂紋對吸水規(guī)律影響的研究相對較少.Yang等［10］通過試驗(yàn)證實(shí)了裂縫的存在會加劇混凝土凍融循環(huán)損傷的速度，導(dǎo)致其吸水率線性增加和電導(dǎo)率雙線性增加，但該研究未考慮引氣劑摻量的影響.事實(shí)上，引氣量對凍融循環(huán)作用前砂漿的吸水規(guī)律以及凍融循環(huán)作用后砂漿的損傷程度與吸水性能均有重要影響，相關(guān)定量化研究值得進(jìn)一步開展.

本文采用稱重法研究了引氣劑摻量對20 次凍融循環(huán)作用前后砂漿毛細(xì)吸水過程的影響規(guī)律，并借助LF-NMR 和掃描電子顯微鏡（SEM），從微觀角度討論了其影響機(jī)理，進(jìn)而建立砂漿宏觀性能與微觀特征之間的關(guān)系，以期為寒冷地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性設(shè)計(jì)提供理論支撐.

1 試驗(yàn)

1.1 原材料及試件制備

山東山水水泥有限公司生產(chǎn)的P·O 42.5 普通硅酸鹽水泥；青島出產(chǎn)的河砂，最大粒徑為5 mm；青島本地自來水.竹本油脂（蘇州）有限公司生產(chǎn)的CHUPOL AE-200 型液體引氣劑，主要組成為烷基醚類陰離子表面活性劑.砂漿的配合比如表1所示.

表1 砂漿的配合比Table 1 Mix proportions of mortars

首先，將水泥和砂子倒入攪拌鍋中干拌2 min，再稱量所需要的引氣劑和水，將引氣劑加入水中攪拌均勻（若不加引氣劑，此步驟忽略），隨后將其倒入已經(jīng)干拌好的水泥砂子中攪拌3 min；其次，取出一部分砂漿測定含氣量，并將剩余的拌和物倒入模具中，振搗后用保鮮膜覆蓋試件表面，避免砂漿中的水分流失，待24 h 后拆模，并將試件放置在（20±2）℃、相對濕度不低于95%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)28 d.養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，選取尺寸為40 mm×40 mm×160 mm的長方體試塊、φ25×33 mm 的圓柱體試塊和10 mm×10 mm×10 mm 的立方體試塊，分別進(jìn)行力學(xué)性能、毛細(xì)吸水、LF-NMR 及SEM 測試.試驗(yàn)流程如圖1 所示.為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每種引氣劑摻量取3 塊試件同時進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果取其平均值.

圖1 試驗(yàn)流程圖Fig.1 Test flow chart

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容及試驗(yàn)方法

1.2.1 毛細(xì)吸水試驗(yàn)

本文采用稱重法測試20 次凍融循環(huán)作用前后砂漿試件毛細(xì)吸水性能的演化規(guī)律.試驗(yàn)開始前，將尺寸為φ25×33 mm、不同引氣劑摻量的圓柱體試件置于45 ℃烘箱中干燥直至恒重，并用鋁箔膠帶密封試件四周.在吸水過程中，保持液面高度高出試件底面約5 mm，間隔一定時間監(jiān)測試件的吸水質(zhì)量.采用毛細(xì)吸水性系數(shù)（S）來評價(jià)水分在砂漿試件中的傳輸速率.在不考慮重力影響的情況下，水泥基材料單位面積的毛細(xì)吸水量（ΔW）與吸水時間（t）的平方根呈線性關(guān)系，如式（1）所示［11］.

1.2.2 核磁共振試驗(yàn)

采用北京拉莫爾科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的LMR-25 型LF-NMR 測試20 次凍融循環(huán)作用前后飽水引氣砂漿試件的T2譜，測試參數(shù)如表2 所示.在測試前將試件放入45 ℃烘箱中干燥14 d，并記錄試件的干燥質(zhì)量，隨后將試件真空飽水24 h 后進(jìn)行LF-NMR 測試.根據(jù)真空飽水前后試件的質(zhì)量變化計(jì)算其體積含水率（試件內(nèi)部水分體積與樣品體積的比值），并以此判斷不同試件的連通孔隙率.凍融循環(huán)作用前，試件M0、M005、M010、M015 的體積含水率分別為0.186、0.197、0.240、0.264；20 次凍融循環(huán)作用后的體積含水率分別為0.485、0.350、0.248、0.272.

表2 低場核磁共振的測試參數(shù)Table 2 Testing parameters of the LF-NMR

1.2.3 微觀形貌試驗(yàn)

采用日本電子生產(chǎn)的JSM-7610F 型SEM，分別對20 次凍融損傷前后的砂漿試件進(jìn)行表面形貌觀測.測試前將尺寸為10 mm×10 mm×10 mm 的砂漿試件進(jìn)行表面清理，然后放入45 ℃烘箱中干燥直至恒重，在其表面鍍金后進(jìn)行測試.

1.2.4 凍融循環(huán)試驗(yàn)

將制備好的試件一維吸水直至恒重后，按照J(rèn)GJ/T 70—2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中的要求進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn).凍融試驗(yàn)前，試件M0、M005、M010、M015 的相對飽和度（試件泡水后的含水率與飽和含水率的比值）分別為1.00、0.97、0.75、0.66.凍融箱的溫度控制在-15～18 ℃之間，凍融循環(huán)1 次歷時約4 h.當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)（N）為20 次時，將試件取出，再次進(jìn)行毛細(xì)吸水、LF-NMR 及SEM測試.

2 結(jié)果與討論

2.1 強(qiáng)度變化規(guī)律

圖2 為引氣砂漿試件的28 d 抗壓強(qiáng)度.由圖2 可知：試件的抗壓強(qiáng)度隨著引氣劑摻量的增加而逐漸降低，這是由于引氣劑引入的微小封閉氣泡降低了試件的密實(shí)度所致；與試件M0 相比，試件M005、M010、M015 的抗壓強(qiáng)度分別降低了16%、19%、23%.

圖2 引氣砂漿試件的28 d 抗壓強(qiáng)度Fig.2 Compressive strength of air entrained mortar specimens at 28 d

2.2 毛細(xì)吸水規(guī)律

2.2.1 未受凍引氣砂漿的毛細(xì)吸水規(guī)律

引氣砂漿試件的單位面積毛細(xì)吸水量如圖3 所示.由圖3 可見：

圖3 引氣砂漿試件的單位面積毛細(xì)吸水量Fig.3 ΔW of air entrained mortar specimens

（1）在吸水初期，砂漿試件的單位面積吸水量與吸水時間的平方根幾乎呈線性關(guān)系，隨著吸水時間的延長，吸水曲線逐漸趨于平緩.這是因?yàn)樯皾{試件底部水分的不斷侵入使其內(nèi)部逐漸趨于飽和，毛細(xì)吸附力減小，砂漿中的吸水速率減慢［12］.

（2）選取不同引氣砂漿前10 h 的毛細(xì)吸水?dāng)?shù)據(jù)，利用式（1）進(jìn)行線性擬合以計(jì)算試件的毛細(xì)吸水性系數(shù)，發(fā)現(xiàn)引氣砂漿的毛細(xì)吸水性系數(shù)范圍為0.022～0.028 g/（cm2·min0.5）.當(dāng)引氣劑摻量從0%增加至0.005%時，二者的毛細(xì)吸水性系數(shù)變化不大，其主要原因是引氣劑摻量較低.當(dāng)引氣劑摻量由0%增加到0.010%和0.015%時，砂漿試件的毛細(xì)吸水性系數(shù)隨著引氣劑摻量的增加而逐漸降低.一方面是由于氣孔內(nèi)部的毛細(xì)作用遠(yuǎn)弱于原生毛細(xì)孔，在毛細(xì)吸水過程中不能有效傳輸水分，氣孔含量的增加減小了同體積水泥砂漿試件內(nèi)部毛細(xì)孔的占比，進(jìn)而使得在相同的吸水時間內(nèi)砂漿單位面積吸水量逐漸降低.另一方面是由于引氣劑分子會將陰離子親水基團(tuán)吸附在帶正電的水泥顆粒表面，疏水基團(tuán)背離水泥顆粒，從而在水泥顆粒表面形成不易被拌和水潤濕的疏水膜［13］，氣孔不會被水快速充填，水分在毛細(xì)孔中的傳輸通道更為曲折，導(dǎo)致砂漿單位面積吸水量降低.因此，0.015%摻量的引氣劑對延緩水分傳輸更有效.

2.2.2 凍融循環(huán)作用后引氣砂漿的毛細(xì)吸水規(guī)律

圖4 為引氣砂漿試件20 次凍融循環(huán)作用后毛細(xì)吸水性系數(shù)的擬合曲線.根據(jù)吸水速率變化規(guī)律，將試件M0、M005、M010 和M015 的吸水過程分為2 個階段：第1 階段吸水階段和第2 吸水階段.2 個階段的毛細(xì)吸水性系數(shù)分別定義為前期毛細(xì)吸水性系數(shù)（S1）和后期毛細(xì)吸水性系數(shù)（S2）.由圖4 可見：

圖4 引氣砂漿試件20 次凍融循環(huán)后毛細(xì)吸水系數(shù)的擬合曲線Fig.4 Fitting curves of capillary water absorption coefficient of air entrained mortar specimens after 20 freeze-thaw cycles

（1）試件M0 和M005 經(jīng)歷20 次凍融循環(huán)作用后，S1分別由0.028、0.027 g/（cm2·min0.5）增長至0.405、0.063 g/（cm2·min0.5），分別為凍融循環(huán)作用前的14.5、2.3 倍.在20 次凍融循環(huán)作用后，試件M010和M015 的S1分別由0.025、0.022 g/（cm2·min0.5）降低至0.022、0.020 g/（cm2·min0.5），變化不明顯.綜合分析發(fā)現(xiàn)，低引氣劑摻量砂漿凍融循環(huán)作用后的毛細(xì)吸水性系數(shù)顯著增加，高引氣劑摻量砂漿凍融循環(huán)作用后的毛細(xì)吸水性系數(shù)無明顯增加.

（2）試件M0、M005、M010 和M015 的S1值高于S2值，表明隨著吸水時間的延長，吸水速率逐漸減慢.引氣劑摻量越多，這2 個階段之間的拐點(diǎn)出現(xiàn)時間越晚.由此可見，試件M015 的抗凍性較好，M0 的抗凍性最差.

2.3 孔徑分布特征

2.3.1 未受凍引氣砂漿的孔徑分布特征

飽水引氣砂漿的T2譜分布如圖5 所示.圖中T2譜有3 個主峰，本文根據(jù)T2分布特征，按照孔隙尺寸將所測得的孔隙分為3 類：T2＜6 ms 為小孔，主要為水泥水化過程中形成的毛細(xì)孔；6 ms＜T2＜500 ms為中孔，該類孔隙可能分布于界面過渡區(qū)；T2＞500 ms為大孔，這類孔隙為引氣劑引入的氣孔.由于本試驗(yàn)采用的回波間隔為150 μs，所得T2譜主要反映毛細(xì)孔及更大尺寸孔隙的微結(jié)構(gòu)信息.由圖5 可見：隨著引氣劑摻量的增加，T2譜上中孔及大孔的核磁信號量增加；試件M005、M010 和M015 中孔和大孔核磁信號量與總信號量的比值相對于試件M0分別提高了185%、525%和901%，說明引氣劑的加入增加了砂漿中孔及大孔的數(shù)量，改變了砂漿的孔徑分布；小孔信號幅值隨著引氣劑摻量的增加有所降低，主要由于引氣劑的摻入增加了中孔及大孔的體積占比，擠占了單位體積樣品中可形成毛細(xì)孔的漿體空間.

圖5 飽水引氣砂漿的T2譜Fig.5 T2 spectra of water-saturated air entrained mortars

2.3.2 凍融循環(huán)作用前后引氣砂漿的孔徑分布特征

20 次凍融循環(huán)作用前后引氣砂漿試件的T2譜分布曲線對比如圖6 所示.由圖6 可見：在20 次凍融循環(huán)作用后，由于損傷裂紋的生成和擴(kuò)展，4 組試件的中孔和大孔信號量增加；在凍脹和融解過程中，部分基體從砂漿試件中剝落，導(dǎo)致試件M0 的小孔信號量降低，而引氣劑摻量相對較高試件M005、M010、M015 的小孔信號量下降幅度相對較小，測試中未發(fā)現(xiàn)明顯的剝落現(xiàn)象.

圖6 20 次凍融循環(huán)作用前后引氣砂漿試件的T2譜分布曲線對比Fig.6 Comparison of T2 spectrum distribution curves of air entrained mortar specimens before and after 20 freeze-thaw cycles

本文利用各T2譜區(qū)間對應(yīng)的不同類型空隙的體積與試樣總體積的比值計(jì)算不同類型空隙體積分?jǐn)?shù)，20 次凍融作用前后砂漿試件中不同類型空隙的體積分?jǐn)?shù)如圖7 所示.其中，左、右柱狀圖分別對應(yīng)20次凍融循環(huán)作用前后的砂漿內(nèi)部不同類型空隙體積分?jǐn)?shù)情況.由圖7 可見，經(jīng)歷20 次凍融循環(huán)作用后，砂漿試件的孔徑分布變化趨勢整體上較未凍融時有所增大.中、大孔體積分?jǐn)?shù)分別從0.006、0.020、0.053、0.093 增加至0.139、0.073、0.095、0.121，說明凍融循環(huán)作用使砂漿內(nèi)部的毛細(xì)孔隙逐漸擴(kuò)展、粗化、劣化為裂紋.上述現(xiàn)象在低引氣劑摻量砂漿試件中更為明顯，而較高引氣劑摻量砂漿試件表現(xiàn)出較好的抗凍性.

圖7 20 次凍融作用前后引氣砂漿試件不同類型空隙的體積分?jǐn)?shù)Fig.7 Volume fraction of different voids in air entrained mortar specimens before and after 20 freeze-thaw cycles

由于裂紋與砂漿中引入氣孔的T2均大于6 ms，該范圍的核磁信號是裂紋和氣孔共同貢獻(xiàn)的.本文通過計(jì)算凍融循環(huán)作用前后中、大孔體積分?jǐn)?shù)的差值來估算試件內(nèi)部裂紋的體積分?jǐn)?shù).表3 為20 次凍融循環(huán)作用后砂漿試件中裂紋的體積分?jǐn)?shù).由表3 可見，裂紋體積分?jǐn)?shù)隨著引氣劑摻量的增加而逐漸降低，表明在同樣的凍融循環(huán)次數(shù)下，引氣劑摻量越大，裂紋的體積分?jǐn)?shù)越小.原因是砂漿中引入的氣孔可以在凍融循環(huán)過程中緩沖凍脹壓力，減緩裂紋在砂漿中的產(chǎn)生及擴(kuò)展［14］.同時也表明，低場核磁共振技術(shù)可以有效追蹤凍融循環(huán)過程中引氣砂漿試件中裂紋體積分?jǐn)?shù)的演化情況.

表3 20 次凍融作用后砂漿試件中裂紋的體積分?jǐn)?shù)Table 3 Volume fraction of cracks in mortar specimens after 20 freeze-thaw cycles

以上關(guān)于孔徑分布特征的分析，可以解釋低引氣劑摻量砂漿凍融循環(huán)作用后毛細(xì)吸水性系數(shù)的顯著增加、高引氣劑摻量砂漿凍融循環(huán)作用后毛細(xì)吸水性系數(shù)無明顯增加這一現(xiàn)象.分析原因有3點(diǎn)：一是試件M010 和M015 的中孔及大孔比試件M0 和M005 多，氣孔延緩了水分傳輸.二是試件M0 和M005 的裂紋體積分?jǐn)?shù)比試件M010 和M015 多.在較低引氣劑摻量砂漿中，凍融產(chǎn)生的裂紋可以充當(dāng)水分快速傳輸?shù)耐ǖ?，裂紋貫通毛細(xì)孔隙，顯著加速水分入滲；而在較高引氣劑摻量砂漿中，凍融產(chǎn)生的少量裂紋之間沒有完全貫通，其傳輸水分的作用有限.三是在凍融環(huán)境下引氣劑緩沖了砂漿內(nèi)部因結(jié)冰產(chǎn)生的凍脹壓力，從而提高了砂漿的抗凍性能.同時，由于引氣砂漿抗凍融性能的提高，在凍融環(huán)境下其受凍損傷程度較小，砂漿內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)變化不大，從而導(dǎo)致其在吸水過程中毛細(xì)吸水性系數(shù)的變化不大.尤其是凍融循環(huán)后，引氣砂漿比普通砂漿具有更好的抗?jié)B性能.本文考慮的是非飽和區(qū)，如果是水下區(qū)域，氣孔在長期泡水的情況下會充水，導(dǎo)致材料的整體抗凍性下降，后續(xù)可以用本文的研究方法針對該問題作進(jìn)一步研究.

2.4 凍融循環(huán)作用后的微觀形貌

圖8 為砂漿試件凍融循環(huán)作用前后的微觀形貌.由圖8 可見：普通砂漿經(jīng)歷20 次凍融循環(huán)作用后產(chǎn)生了較多裂紋且相互貫穿；引氣劑摻量為0.010%的砂漿內(nèi)部存在不同尺寸的氣孔，這些氣孔能夠切斷毛細(xì)孔道，降低毛細(xì)孔的連通性，提高砂漿的抗毛細(xì)入滲性能；在凍融循環(huán)作用后，砂漿基質(zhì)中產(chǎn)生裂紋，且有部分裂紋貫穿氣孔，Yang等［10］也觀察到類似的現(xiàn)象.上述結(jié)果反映出低引氣劑摻量砂漿中的凍融損傷裂紋數(shù)量比高引氣劑摻量砂漿多，更多相互貫通的裂紋充當(dāng)了水分快速傳輸?shù)耐ǖ溃惠^高引氣劑摻量砂漿中因凍融產(chǎn)生的少量裂紋之間沒有完全貫通，此刻的裂紋水分傳輸作用有限.因此，以上對于試件微觀形貌的分析解釋了凍融損傷后低引氣劑摻量砂漿的毛細(xì)吸水性系數(shù)顯著增加、高引氣劑摻量砂漿的毛細(xì)吸水性系數(shù)略有降低這一現(xiàn)象.

圖8 砂漿試件凍融循環(huán)作用前后的微觀形貌Fig.8 Microstructure of mortar specimens before and after freeze-thaw cycle

2.5 宏觀參數(shù)與微結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)

2.5.1 抗壓強(qiáng)度與核磁累計(jì)信號量的關(guān)聯(lián)

水泥砂漿孔隙結(jié)構(gòu)的演化與抗壓強(qiáng)度之間聯(lián)系密切［15］，核磁累計(jì)信號量間接反映了砂漿試件的孔結(jié)構(gòu)變化.圖9 為引氣砂漿累計(jì)信號量與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系.由圖9 可見，引氣劑摻量越高，核磁累計(jì)信號量越大，水泥砂漿內(nèi)部的孔隙越多.與此同時，引氣劑引入的微小封閉氣泡降低了試件的密實(shí)度，導(dǎo)致試件的抗壓強(qiáng)度降低.因此，水泥砂漿內(nèi)部的孔隙越多，其抗壓強(qiáng)度越低.

圖9 引氣砂漿累計(jì)信號量與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系Fig.9 Relationship between cumulative signal amplitude and compressive strength of air entrained mortars

2.5.2 毛細(xì)吸水性系數(shù)與微結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)

Ghasemzadeh 等［16］研究發(fā)現(xiàn)，裂紋對混凝土毛細(xì)吸水性系數(shù)的影響較大.事實(shí)上，凍融損傷引氣砂漿孔隙大小等微結(jié)構(gòu)參數(shù)與毛細(xì)吸水性系數(shù)之間存在關(guān)聯(lián)，其毛細(xì)吸水性系數(shù)受微結(jié)構(gòu)的控制.因此，基于核磁數(shù)據(jù)計(jì)算凍融循環(huán)作用前后不同引氣劑摻量砂漿的毛細(xì)孔體積占比，即毛細(xì)孔核磁信號量與總信號量的比值，討論其與毛細(xì)吸水性系數(shù)之間的關(guān)系.對20 次凍融循環(huán)作用前后引氣砂漿的毛細(xì)孔體積占比與毛細(xì)吸水性系數(shù)進(jìn)行擬合（由于試件M0 經(jīng)歷20 次凍融循環(huán)后已不完整，因此未對其凍融循環(huán)作用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析），得到表4 中毛細(xì)吸水性系數(shù)與毛細(xì)孔體積占比的擬合方程.由表4 可見，凍融循環(huán)作用前后引氣砂漿的毛細(xì)吸水性系數(shù)與毛細(xì)孔體積占比均呈現(xiàn)出良好的線性相關(guān)性.

表4 毛細(xì)吸水性系數(shù)與毛細(xì)孔體積占比的擬合方程Table 4 Fitting equations between capillary water absorption coefficient and volumetric percentage of capillary pores

凍融損傷引氣砂漿的毛細(xì)吸水性系數(shù)與其微結(jié)構(gòu)聯(lián)系密切，其水分傳輸本質(zhì)上取決于毛細(xì)孔、氣孔和裂紋三者的共同作用.圖10 為凍融損傷引氣砂漿的吸水示意圖.由圖10 可見：由于較低引氣劑摻量砂漿中裂紋的體積分?jǐn)?shù)大，裂紋貫通毛細(xì)孔隙，充當(dāng)水分傳輸?shù)耐ǖ?，顯著加速水分入滲；較高引氣劑摻量砂漿中因凍融循環(huán)作用產(chǎn)生的裂紋體積分?jǐn)?shù)較低，且裂紋未相互貫通，延緩了水分?jǐn)U散，導(dǎo)致其毛細(xì)吸水性系數(shù)略有減小.

圖10 凍融損傷引氣砂漿的吸水示意圖Fig.10 Schematic diagram of water absorption in freeze-thaw damaged air entrained mortar

3 結(jié)論

（1）在凍融循環(huán)作用前，砂漿的毛細(xì)吸水性系數(shù)隨著引氣劑摻量的增加而逐漸降低，其值在10 h 左右出現(xiàn)轉(zhuǎn)折性變化.凍融循環(huán)作用后，不同試件的吸水曲線同樣出現(xiàn)轉(zhuǎn)折性變化，引氣劑摻量較低砂漿的前期毛細(xì)吸水性系數(shù)較未凍融循環(huán)作用時明顯增加，引氣劑摻量較高砂漿的前期毛細(xì)吸水性系數(shù)較未凍融循環(huán)作用時無明顯增加.

（2）未凍融試件的中、大孔隨著引氣劑摻量的增加而逐漸增加.在20 次凍融循環(huán)作用后，砂漿T2譜的中孔與大孔信號量均較未凍融時有所增加，但凍融循環(huán)作用產(chǎn)生的裂紋隨著引氣劑摻量的增加而逐漸減小.

（3）未凍融試件的抗壓強(qiáng)度隨著引氣劑摻量的增加而逐漸降低，砂漿內(nèi)部的空隙越多，抗壓強(qiáng)度越低.

（4）不同引氣劑摻量的水泥砂漿在凍融循環(huán)前后的毛細(xì)吸水性系數(shù)與其微結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，其水分傳輸本質(zhì)上取決于毛細(xì)孔、氣孔、裂紋三者的共同作用.毛細(xì)孔體積占比與毛細(xì)吸水性系數(shù)之間呈現(xiàn)良好的線性相關(guān)性.