随着社会的发展，混凝土材料被越来越多的用来建造各种建筑物。现代混凝土由于水胶比低，胶凝材料量大，导致各项性能衰减和开裂严重。水泥混凝土中水泥和矿物掺合料起着重要的胶凝作用，他们在水化过程中形成的微结构是现代混凝土的基因，其分布与组合影响着现代混凝土的各项宏观性能。由于浇注的原因，混凝土的内部往往会产生不密实区或孔洞等缺陷。裂缝也是最常见的混凝土缺陷之一。随着工程建设技术的不断发展，人们对工程质量日益关注，无损检测技术在建设工程尤其是混凝土结构工程中的作用也日趋重要。它不但已成为工程事故的检测和分析手段之一，而且正在成为工程质量控制和构筑物使用过程中可靠性监控的一种工具。　　 本文主要研究了不同体系的水泥浆体，在水化龄期、水灰比和矿物掺和料品种综合作用下的水化硬化过程中阻抗特性参数的变化规律，采用交流阻抗谱方法表征了水化过程中硬化水泥浆体结构的变化，并与常规孔隙率测定法和X射线衍射法结果进行比较。研究表明在多种因素作用下仍然可以把研究水泥基材料的交流阻抗电学行为同孔隙率和水化程度联系起来。　　 采用交流阻抗测定仪测定了逐级施加荷载过程中不同体系的阻抗特性，并将阻抗谱参数用于研究不同胶凝体系的微观结构性能，探讨阻抗谱和孔结构及裂缝的关系；同步采用非金属超声检测分析仪对不同胶凝体系在开裂过程中的物理参数进行测定，分析声时和波幅与孔结构及裂缝的关系，探讨分析了两种结果的一致性，验证采用交流阻抗谱法研究在荷载作用下水泥基材料的开裂性能的可行性，将其作为水泥浆体无损检测的新方法。　　 采用超景深三维显微系统重塑了不同体系水泥浆体三维断裂面，并基于微积分原理计算出断裂面三维立体有效面积，并采用三维表面结构测量仪观测被拉断的不同水泥浆体的表面形貌和结构特征；对三维总面积和抗拉强度按照多项式函数、线性函数、对数函数、幂函数和指数函数进行拟合回归分析，并对它们进行比较分析，发现多项式函数的拟合效果最好。　　 采用环境扫描电镜实时观测试样的收缩开裂，研究了相对湿度与收缩和开裂间的关系。结果表明：随着龄期的增加，水泥净浆的面积和粒子收缩值均减少；面积收缩值明显小于粒子收缩值；高w/c产生较高的面积收缩和颗粒收缩；在相对湿度下降至过程中，不同的水泥浆体出现了不同程度的收缩开裂。