【摘 要】
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冻融破坏一直是水泥基材料重要的耐久性问题之一,理解冻融破坏的机理并提出对应的防治措施是科学界与工程界密切关注的焦点。目前,学术界对冻融破坏的探究大多停留在剥落量、动弹模、强度以及冻融损伤后材料孔隙结构劣化的观测,缺少对冻融过程中水泥基材料内部孔结构演化的认识。本文利用低场磁共振技术（LF-NMR）监测了冻融循环过程中水泥净浆内部孔溶液的相变过程,分析了正负温交替变化时孔结构的演变过程。同时配合使用
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“水泥基材料水、气和氯离子非饱和和性能传输性能统一模型研究”（NO.51578194）； 哈工大青年拔尖教授科研启动项目；
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冻融破坏一直是水泥基材料重要的耐久性问题之一,理解冻融破坏的机理并提出对应的防治措施是科学界与工程界密切关注的焦点。目前,学术界对冻融破坏的探究大多停留在剥落量、动弹模、强度以及冻融损伤后材料孔隙结构劣化的观测,缺少对冻融过程中水泥基材料内部孔结构演化的认识。本文利用低场磁共振技术（LF-NMR）监测了冻融循环过程中水泥净浆内部孔溶液的相变过程,分析了正负温交替变化时孔结构的演变过程。同时配合使用低温差示扫描量热（DSC）设备,观测了经历不同次数冻融循环后,试件内部不同深度处的冻融损伤过程,论文取得的主要研究成果如下:（1）通过测量冻融循环过程中水泥净浆的孔结构发现,在降温过程中,水泥净浆内部水分会从凝胶孔向层间孔迁移,直至孔溶液开始结冰,此后水分会由层间孔迁移回凝胶孔。水泥净浆内部发生的这种水分迁移过程随温度变化完全可逆,而天然砂岩并不会发生这种现象。（2）通过低温DSC和热孔计法研究水泥净浆在经历不同次数冻融循环后的损伤发现,随着冻融次数的增大,5nm以上的孔隙在持续生长与发展,其体积分数不断升高且连通度提高,而小于5nm的孔隙几乎不受冻融作用的影响。（3）通过分析冻融循环作用对同一试件不同深度处的损伤程度来看,即使在非盐冻条件下,冻融损伤也是由外向内逐渐发展。
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