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混凝土在海水环境中的冻害损伤十分严重,造成巨大的经济损失和安全隐患。据报道水泥基渗透结晶防水材料可以改善混凝土的抗渗性能,提高混凝土的抗冻性,在抗冻混凝土中具有很大的应用前景,但是目前渗透结晶防水材料产品及其研究主要集中在外涂型产品,缺乏对内掺型产品的研究,更缺乏对其进行的海水条件下的抗冻性能研究,开展相关研究具有重要的理论意义和实际价值。本文在前期研究基础上,利用正交设计的方法对内掺型水泥基渗透结晶材料的组成进行了设计及优化,并测试了优化配比的渗透结晶防水材料对混凝土渗透性能的影响,以及其他的物理性能,研究了内掺型渗透结晶防水材料对混凝土在海水条件下的抗冻性能的影响,利用XRD、SEM以及压汞等方法研究了试验混凝土的微观结构特征,研究得出如下结论:(1)本研究的内掺型水泥基渗透结晶防水材料的最优配比为:A2B1C2D3(E+F)3,7天抗压强度比107.1%,28天抗压强度比123.05%,28天抗渗压力比275%,二次抗渗压力比204%,其他主要技术指标均满足标准要求;(2)在掺量为8.26%的条件下,内掺水泥基渗透结晶防水材料可以提高基准混凝土在海水条件下的抗冻性能,粉煤灰有助于提高内掺渗透结晶防水材料混凝土海水条件下的抗冻性能。但随着粉煤灰掺量的增大,混凝土试样受冻后的抗压强度损失有所增大(从-2.79%增大到5.3%);(3)混凝土经过海水条件下的冻融循环后,双掺渗透结晶防水材料和0.025%引气剂的混凝土试样的抗压强度损失率为14.7%,比基准混凝土试样的19.5%有一定程度的降低。在本研究的引气剂掺量范围内,引气剂的掺加不利于内掺渗透结晶防水材料混凝土在海水条件下的抗冻性能;(4)本文对正交设计的内掺水泥基渗透结晶防水材料混凝土进行XRD、SEM、压汞分析,得到,混凝土内部结晶量会随着内掺水泥基渗透结晶防水材料组成的变化而变化,且内掺水泥基渗透结晶防水材料对混凝土抗渗性能影响越大,结晶状况变化越明显;(5)对双掺粉煤灰、防水材料混凝土与双掺引气剂、防水材料混凝土进行XRD、SEM、压汞分析后,可见粉煤灰能够适当的增加混凝土内部结晶含量,并且能够很好的填充在水泥空隙中。引气剂在混凝土中形成直径10μ m以内的闭口孔,不仅都能够增加混凝土的流动度,并且能够起到保温,防止混凝土涨裂的效果,同样在混凝土内部形成大量的棒状、片状晶体填充在其余开口孔中,相互结合,使混凝土内部结构更加稳固,抗冻、抗腐蚀性能明显提高。