基于孔隙形态学特征的水泥浆体渗流指数

渗流指数n是通用有效介质方程中的重要参数,其可以对水泥浆体中微观孔隙结构的扩散性能进行表征。为了明晰渗流指数的物理学含义并准确计算不同配合比的水泥浆体在不同水化程度时的渗流指数,对水灰比0.30、0.35、0.40、0.45、0.50水泥浆体试件在水化龄期28、60、90、120、180 d时进行NEL(Nernst-Einstein Lab)测试和核磁共振测试得到其对应的离子扩散系数和孔隙参数。结果表明:随着水化龄期的推进,水泥浆体的毛细孔隙率逐渐减小,2.5~10.0 nm孔径凝胶孔隙率先快速增大后缓慢减小,水泥浆体中的离子扩散为毛细孔中的自由扩散作用和凝胶孔中的辅助扩散作用的耦合;不同水灰比的水泥浆体渗流指数n随着水化程度的增加呈现不同的变化规律,水泥浆体材料渗流指数n与水泥浆体形态学参数具有强相关性;从水泥浆体孔隙结构体系的形态学层面对水泥浆体材料渗流指数n所呈现的变化规律进行了解释,并将实验数据进行拟合得到不同水灰比水泥浆体渗流指数n与水化程度的定量关系式。