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负温混凝土技术在寒冷地区极端环境下混凝土制备工艺和服役性能研究中占有重要地位,尽管相关规范和理论体系在不断更新进步,但仍有较多技术难题亟待解决。目前核磁共振技术在材料检测方面的快速发展,为负温混凝土水化程度和内部孔隙结构研究提供了快速、便利性、原位性的无损检测新方法。本文通过核磁共振技术测试了负温下水泥净浆试件内部液态水含量、液态水分布情况以及含液态水的最可几孔径随负温养护龄期的变化规律,分析了防冻剂对负温混凝土早期水化的影响;同时研究了防冻剂种类、预养时间、水胶比等对负温混凝土抗压强度增长规律的影响,进而分析抗压强度和液态水含量等微观性能的相关性。研究结果表明:核磁共振法通过CPMG序列测试普通硅酸盐水泥试件相比于白水泥试件产生较明显的干扰,而接触铁质试验仪器、表面已固化的环氧树脂和表面少量自由水不会对测试结果产生明显干扰,通过控制测试时间和采取一定保温手段能够实现对负温混凝土内部液态水含量以及含冰率等微观性能的研究。-15℃负温中养护4h后,未掺加防冻剂的水泥净浆试件内部可冻水已经完全冻结成冰;试件内部液态水含量平均为7.94%,含液态水的最可几孔径较常温下明显降低。掺加无机防冻剂的水灰比为0.46和0.29的试件在-15℃负温环境下冻结4h后,试件内部水分分别平均有94.9%和78.5%以液态形式存在,负温养护7d过程中试件内部液态水含量持续下降,含液态水的最可几孔径不断细化,-7d龄期时含冰率明显低于初始冻结状态,且含冰率随着预养时间的延长而降低。无机防冻剂掺量为7%时,10~50nm孔隙内液态水在负温养护阶段持续降低,即水泥呈持续水化状态,其临界含冰率为10%。随有机防冻剂掺量的增加,试件内部液态水含量增加,含液态水最可几孔径尺寸也在增加,但有机防冻剂降低孔溶液冰点的效果比无机防冻剂低;在-15℃负温环境中养护4h后,掺加有机防冻剂试件内部液态水含量降低,含液态水的最可几孔径大小在负温养护期间基本保持不变,负温养护时试件内部的含冰率随预养时间的增加而降低。随着预养时间的增加,负温混凝土的抗压强度增加;掺加无机防冻剂的负温混凝土早期抗压强度增长较快,而后期的抗压强度增长速率较慢,掺加有机防冻剂的负温混凝土与之相反,早期受冻对低水胶比负温混凝土强度发展的影响高于高水胶比负温混凝土。采用核磁共振技术测得的负温下水泥净浆试件内部液态水变化规律与负温混凝土抗压强度增长规律间具有较强的相关性。