采用导线法测定硬化混凝土气孔微观参数的试验方法

一、前言：

混凝土内部气孔结构对混凝土抗冻融、抗盐冻耐久表现存在明显影响。新拌混凝土含气量仅反映拌和阶段引入气体占比，无法体现硬化后气泡实际尺寸、分布状态与气泡间距系数等微观指标。本测试方法采用导线法，使用混凝土气泡间距系数测定仪，对硬化混凝土试样切片开展显微观测，获取硬化混凝土含气量、气泡平均弦长、气泡比表面积、气泡间距系数等参数，用于评定引气组分作用效果，辅助混凝土配合比调试、实体工程耐久性评估。

二、设备与试样制备：

2.1混凝土气泡间距系数测定仪

2.2试样加工设备：切片机、磨片机、抛光机。

2.3其他辅材：金刚砂砂纸、氧化铬抛光料、烘箱、黑色油墨、白色填充粉料、刮刀等。

2.4试样制备

2.5 试样来源：可取自实验室成型试块或工程钻取芯样，每组不少于 3 个平行试样。观测面应垂直于混凝土浇筑面。

2.6 切割：将试样切割为厚度 15‑20mm 薄片，观测面尺寸结合骨料最大粒径选取。

2.7 研磨抛光：依次使用 400 号、800 号金刚砂对观测面研磨，每道工序完成后清洗试样；再使用氧化铬开展抛光处理；清洗后放入 105℃±5℃烘箱烘干至恒重。

2.8试样合格判定：低角度强光照射观测面，表面平整，气泡轮廓清晰，可识别 10μm 级别气泡截面，骨料内部孔洞需做好标记，不计入气孔统计。

2.9 对比度处理：观测面均匀涂抹黑色油墨，待干燥后将白色粉料填充进气孔，刮除试样表面多余粉料，仅气孔内部留存白色填充材料，形成观测图像明暗对比。

三、测试流程：

3.1 前期校准

开机启动仪器与配套软件，使用物镜测微尺完成系统刻度率定，建立图像像素与实际长度换算关系。依据试样骨料大粒径，确定本组试验小观测总面积、导线总长度要求。

注：骨料、气孔分布不均匀时，观测面积、导线总长度可适度加大；同一试样设置多个观测面时，观测面之间间距大于骨料大粒径 1/2。

3.2 试样安放

将处理完毕的试样平稳固定在仪器载物台，调平试样，使观测面保持水平；设置多条等间距平行测试导线，导线均匀分布覆盖观测区域。

3.3 图像采集

调节光源亮度、焦距，保证成像清晰。驱动载物台沿导线方向移动，仪器逐段采集显微图像；软件识别导线穿过的气孔，记录每一处气泡弦长、气泡数量。避开骨料内部原生孔洞，该类孔洞不纳入气孔参数计算。

3.4 参数运算

软件依据导线法计算公式，完成全部统计计算，输出以下指标：

1）硬化混凝土含气量；2）气泡平均弦长；3）气泡比表面积；4）气泡间距系数；5）统计气泡总数量。

3.5 平行试验与结果整理

完成本组全部试样采集计算；导出原始图像、原始记录数据，形成试验记录；同一组多个试样结果，按标准要求处理异常值，输出本组测试结果。

四、试验记录示例（仅供参考）