【摘要】 压汞孔隙法(MIP)是表征水泥基材料(CBMs)孔隙结构的常用技术。

压汞孔隙法(MIP)是表征水泥基材料(CBMs)孔隙结构的常用技术。与气体(氮气、氩气、二氧化碳和水)吸附和图像分析等其他孔隙测量方法相比,MIP具有成本低、物理原理简单、操作速度快、样本量相对较大、孔隙范围广(取决于所施加的最大压力)等优点。然而,由于一些内在和外在因素可能导致孔隙结果的偏差,学者们经常提到关于MIP的争论,包括:样品尺寸和表面粗糙度的影响,样品预处理(干燥)的影响,孔隙拓扑(几何形状和连通性)和解释参数的过度简化,高压压汞过程中材料的变形和损伤,以及静态测试过程的假设。

汞侵入孔隙法(MIP)被广泛用于多孔材料的孔隙结构表征,但汞在MIP过程中在多孔水泥基材料中的渗透作用尚未得到全面研究。在这里,Qi等人[1]使用X射线计算机断层扫描(X-CT)直观地探测汞在多孔硬化水泥浆(HCP)中的渗透。在环氧树脂MIP测试前后的HCP样品上专门设计了新的双表面涂层。在MIP过程中,第一层涂层可以使汞单向渗透到HCP样品中,而第二层涂层可以部分密封捕获的汞的释放。MIP测试在不同的最大施加压力(10,000和30,000 psi)和平衡时间(5、10和30秒)下进行。汞的高x射线衰减使得X-CT能够可视化地追踪侵入汞渗透途径和HCP样品中被捕获的汞团簇。孔隙中位置依赖的汞团簇是MIP后HCP样品灰度值变化和梯度的主要原因。总侵入体积、体积尺寸分布和汞包裹度等MIP特征随最大施加压力和平衡时间的变化而变化,但渗流孔径值保持一致。该工作的发现加深了MIP对多孔材料微观结构表征的理解。

[1] A Y Q, A K L, A Y P, et al. Visualization of mercury percolation in porous hardened cement paste by means of X-ray computed tomography[J]. Cement and Concrete Composites, 122.

 

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