填充浆料在剪切作用下的非均匀流动：对其非线性流变特性的解释

《CEMENT & CONCRETE COMPOSITES》：Heterogeneous flow of filling slurry under shear: an explanation of its nonlinear rheological properties

孔隙结构分析与水泥-石灰砂浆性能优化研究。采用动态蒸汽吸附、汞入孔隙测定、微CT等综合技术，系统考察了6种不同水泥含量（0-100%）水泥-石灰砂浆的孔隙率、孔隙分布、毛细吸水率及力学性能。结果表明：水泥含量37-55%时毛细吸水率达峰值，超过55%因微孔隙占比增加导致吸水率下降；石灰含量升高形成大孔隙，虽提升工作性但降低抗压强度。建议通过孔隙结构调控实现性能优化，为历史建筑修复提供新方法。

　　研究重点在于分析水泥-石灰砂浆的孔隙结构及其对水传输性能的影响，这对于设计可持续建筑结构具有重要意义。通过优化这些性能，可以提高砂浆与多孔基材如建筑石材和砖块之间的相容性，同时增强砂浆在建筑中的耐久性和效率。本文对六种不同水泥含量的水泥-石灰砂浆混合物进行了全面分析，探讨了其孔隙结构对机械性能、自然碳化和毛细水吸收率的影响。为了实现这一目标，研究使用了动态蒸汽吸附、汞渗透法、微计算机断层扫描、毛细水吸收率和真空吸水率等多种方法来表征砂浆的孔隙度。研究发现，水泥含量高的混合物会形成更精细的孔隙网络，主要由微毛细孔组成，孔隙度降低，呈现出单峰分布，从而导致更高的强度。而石灰则促进形成较大的毛细孔。将37-55%的结合料质量替换为水泥，可以提高石灰砂浆的初始毛细水吸收率。然而，当水泥含量超过55%时，这种吸收率会下降，这可能是由于水泥的添加导致了更多微毛细孔的形成。研究强调了在砂浆中平衡石灰和水泥含量的重要性，以优化孔隙结构和水传输性能，进而影响其机械性能和耐久性。

石灰基结合料作为建筑材料的历史可以追溯到史前时期。最早的证据主要体现在黎凡特地区的灰泥（约公元前6000年），后来被希腊人和罗马人（约公元前1000年）广泛用于砂浆中[1]。石灰砂浆在工业革命之前被广泛使用，但随着窑技术的发展，能够生产波特兰水泥所需的更高煅烧温度出现，这促使建筑行业从石灰转向水泥结合料。由于波特兰水泥具有快速硬化和早期强度发展的特性，导致了石灰技术专业知识的逐渐减少。除了现代建筑，水泥砂浆在20世纪初被广泛用于历史建筑的修复工作，但由于其与传统砌体和石灰基材料之间的不兼容性，造成了结构的损坏。因此，目前石灰砂浆几乎只用于修复工作，因为它们显示出更好的与历史建筑的相容性[2]、[3]。然而，如果添加水泥能够提高石灰-水泥砂浆的耐久性，那么某些混合砂浆的使用可能是有益的。在这一方面，石灰砂浆中加入一定量的水泥可能表现出比纯石灰砂浆更高的强度和耐久性。

将石灰添加到波特兰水泥中是为了提高工作性，而将水泥添加到石灰砂浆中以提高强度和减少凝结时间则是常见做法[4]。以往的研究探讨了这些石灰-水泥砂浆的性能，主要集中在机械特性、孔隙度和水传输行为上[4]、[5]、[6]、[7]。Arandigoyen和Alvarez[4]研究了孔隙尺寸分布对石灰-水泥砂浆机械性能和变形行为的影响，发现尽管石灰含量高的砂浆压缩强度较低，但它们能够承受较大的变形而不破裂。Mosquera等人[6]研究了将水泥添加到石灰基砂浆中对孔隙结构和水蒸气传输的影响，用于修复实践。他们得出结论，随着混合物中水泥含量的增加，砂浆的孔隙体积和孔隙尺寸都会减少。尽管对水泥-石灰砂浆的机械性能和耐久性已有大量研究，但水泥含量对水渗入速率的影响及其与孔隙结构的关系，以及时间因素，尚未得到深入研究。

研究孔隙结构是一项具有挑战性的任务。孔隙范围的划分和分类本身就是一个存在争议的问题。例如，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的分类[8]认为所有小于2纳米的空隙为微孔，介于2纳米到50纳米之间的空隙为介孔，而所有大于50纳米的空隙则归为大孔。其他分类则根据其水分传输机制来划分孔隙尺寸范围，区分出空气或粗孔（直径大于10微米），以及毛细胶体吸附（直径小于一定值）[9]、[10]。IUPAC的分类认为微孔是最细的（0.1-50纳米），这些空隙由于吸附凝结而被溶液饱和，负责砂浆的水保留能力[11]。接下来，介孔孔隙（2-50纳米）主要贡献于蒸汽扩散、液体传输、毛细渗透性和连通性，这些特性取决于水化阶段[14]。此外，许多分析技术可以提供关于不同孔隙尺寸的信息。真空吸水率（WA）、汞渗透法（MIP）、动态蒸汽吸附（DVS）或核磁共振（NMR）[9]、[11]、[13]、[14]、[15]、[16]等常用于表征石灰基砂浆的孔隙度和孔隙尺寸分布[6]、[5]、[17]。然而，所有这些技术都提供了不同且往往互补的数据。例如，MIP的结果描述了可渗透的孔隙喉部直径，其范围可以从360微米到0.001微米，具体取决于所施加的压力[14]，并且可以通过循环测量来估计孔隙连通性[17]。DVS是一种补充MIP的技术，它提供了介孔范围（2-50纳米）的信息[12]、[17]。然而，DVS的结果通常不包括直径大于50纳的孔隙或总体孔隙度值。在这种情况下，真空吸水率（WA）能够提供关于开放连通的微孔到大孔总体体积的全面信息[19]，但不提供任何关于孔隙尺寸分布的信息。X射线微计算机断层扫描（micro-CT）在过去也被用于表征多孔建筑材料[14]、[20]。micro-CT的主要优势在于，它能够以非破坏性的方式对孔隙尺寸分布、总体孔隙度以及开放和封闭孔的数量进行三维量化。然而，micro-CT在空间分辨率方面存在一定的局限，其分辨率主要由被研究样品的直径决定[14]。例如，在大多数micro-CT系统中，一个直径为5毫米的样品可以达到约5微米的体素大小，但高分辨率CT扫描仪通过使用更小的样品，可以达到亚微米级别的体素大小。不过，样品尺寸的代表性需要被考虑[21]。总体而言，可以使用互补技术来实现对孔隙度的全面表征，每种技术在应用时都需要考虑其局限性。

本文的目标是确定水泥含量对砂浆孔隙度、孔隙结构以及毛细水吸收率的影响。为此，研究制备了六种不同水泥含量的水泥-石灰砂浆混合物（从0%到100%的水泥质量），并对其进行了表征，以调查其结构性能和随时间的变化。随后，结合MIP、DVS、WA和micro-CT等多种技术，对水泥-石灰砂浆的孔隙结构发展进行了全面分析。此外，还测量了自然碳化速率，并分析了水泥含量对水渗入速率线性关系和孔隙尺寸分布的影响。识别这些信息对于理解是否存在促进或阻碍水泥-石灰砂浆中水传输的临界孔隙尺寸阈值至关重要。同时，这些信息也有助于在砂浆配方的设计优化过程中，预测材料在特定应用中的性能。

在材料、样品和混合比例方面，研究使用了CL90-S水化石灰（由Lhoist提供）和CEM II/A-L 32.5R（由Tarmac提供）（见表1）进行不同结合料比例的混合。CEN标准石英砂（粒径范围为0.08至2.00毫米）[22]被用作骨料。样品按照EN 1015-11[23]的标准，采用1:3的结合料与骨料体积比进行制备。尽管砂浆混合物在水泥-石灰-砂的体积比上进行了标记，但在文本中它们被描述为不同的组合。通过这种方法，研究能够系统地评估不同水泥含量对砂浆性能的影响。

在机械性能方面，弯曲强度（Ff）和抗压强度（Fc）在7至28天的养护过程中迅速增加，随后在90天的养护过程中逐渐增加（见图3）。0:1:3混合物的样品在7天时无法承受任何载荷，因此没有给出具体数值。随着水泥含量的增加，Ff和Fc也相应提高，这与[5]在使用相同1:3结合料与骨料体积比的混合砂浆时所报告的结果一致。增加混合物中石灰的比例会导致砂浆的性能发生变化，具体表现如前所述。此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆一致性的影响，包括水灰比（w/b）的调整，从而确保不同混合物之间的工作性相似。这种调整是通过改变混合物中的水含量实现的，因为水含量的增加会直接影响w/b的比例。研究发现，石灰含量高的砂浆需要更多的水分，这与[49]在研究水泥替代石灰时得出的结论一致。通过这种方法，研究能够评估不同水泥含量对砂浆性能的影响，包括其机械性能和水传输行为。

在研究过程中，使用了多种技术来表征砂浆的孔隙结构，包括MIP、DVS、WA和micro-CT。这些技术提供了不同的数据，可以相互补充。例如，MIP的结果描述了可渗透孔隙的喉部直径，这取决于所施加的压力[14]，并且可以通过循环测量来估计孔隙连通性[17]。DVS是一种补充MIP的技术，它提供了介孔范围（2-50纳米）的信息[12]、[17]。然而，DVS的结果通常不包括直径大于50纳米的孔隙或总体孔隙度值。因此，WA提供了关于开放连通的微孔到大孔总体体积的全面信息[19]，但不提供任何关于孔隙尺寸分布的信息。micro-CT被用于表征多孔建筑材料，其优势在于能够以非破坏性的方式对孔隙尺寸分布、总体孔隙度以及开放和封闭孔的数量进行三维量化[14]、[20]。然而，其空间分辨率受到被研究样品直径的限制[14]。例如，在大多数micro-CT系统中，一个直径为5毫米的样品可以达到约5微米的体素大小，但高分辨率CT扫描仪通过使用更小的样品，可以达到亚微米级别的体素大小。不过，样品尺寸的代表性需要被考虑[21]。因此，研究结合多种技术，以实现对孔隙度的全面表征，每种技术在应用时都需要考虑其局限性。

此外，研究还分析了水泥含量对砂浆毛细水吸收率和自然碳化速率的影响。毛细水吸收率是评估砂浆水传输性能的重要指标，而自然碳化速率则反映了砂浆在环境中的耐久性。通过实验数据，研究发现随着水泥含量的增加，毛细水吸收率呈现先增加后减少的趋势。当水泥含量在37-55%范围内时，毛细水吸收率增加，这可能是由于此时孔隙结构更加均匀，促进了水的传输。然而，当水泥含量超过55%时，毛细水吸收率下降，这可能是由于此时孔隙网络变得更加精细，导致水传输路径减少。同时，自然碳化速率也受到水泥含量的影响，随着水泥含量的增加，碳化速率有所提高，这可能是由于水泥含量增加导致孔隙结构更加致密，从而提高了二氧化碳的渗透能力。然而，这种提高并不一定意味着砂浆的耐久性增强，因为孔隙结构的变化可能对砂浆的机械性能产生负面影响。

在实验过程中，研究还考虑了时间因素对砂浆性能的影响。随着养护时间的延长，砂浆的孔隙结构和水传输性能会发生变化。例如，初始阶段的毛细水吸收率较高，但随着时间推移，吸收率逐渐下降。这可能是由于随着时间的推移，砂浆的孔隙结构逐渐趋于稳定，水的传输路径减少。同时，自然碳化速率也会随着时间的变化而变化，这可能是由于随着时间的推移，砂浆中的孔隙结构发生变化，影响了二氧化碳的渗透能力。因此，研究不仅关注水泥含量对砂浆性能的影响，还考虑了时间因素对砂浆性能的影响，以更全面地理解砂浆在不同条件下的行为。

通过实验数据，研究还分析了砂浆的孔隙结构如何影响其机械性能。例如，孔隙结构的变化会导致砂浆的强度和变形能力发生变化。水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

研究还强调了孔隙结构在砂浆性能中的重要性。孔隙结构的变化不仅影响砂浆的机械性能，还影响其水传输性能和耐久性。例如，孔隙结构的改变会导致砂浆的强度和变形能力发生变化，同时影响其在环境中的碳化和水吸收行为。因此，研究建议在砂浆配方设计中，需要综合考虑孔隙结构的变化，以达到最佳的性能平衡。通过这种方法，研究能够为砂浆的优化设计和性能预测提供科学依据。

在实验过程中，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

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此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

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研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

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研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

研究还发现，随着水泥含量的增加，砂浆的孔隙结构会发生显著变化。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现为更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在砂浆配方设计中，需要在强度和耐久性之间找到平衡，以满足不同应用场景的需求。

通过实验数据，研究还分析了不同水泥含量对砂浆的孔隙结构和水传输性能的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，表现出更高的强度，而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，表现出更高的变形能力。这种差异可能对砂浆在不同应用场景中的适用性产生影响。例如，在需要高强度的结构中，水泥含量高的砂浆可能更合适，而在需要良好变形能力的修复工作中，石灰含量高的砂浆可能更合适。因此，研究强调了在砂浆配方设计中，需要根据具体应用场景调整水泥和石灰的含量，以达到最佳的性能平衡。

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此外，研究还探讨了水泥含量对砂浆的耐久性的影响。虽然水泥含量高的砂浆表现出更高的强度，但其耐久性可能受到孔隙结构的影响。例如，水泥含量高的砂浆由于孔隙结构更加致密，可能更耐水和耐化学侵蚀，但同时也可能因为孔隙结构的改变而影响其与其他材料的相容性。而石灰含量高的砂浆由于孔隙结构更加开放，可能更容易受到水分和化学物质的侵蚀，但同时也能够更好地与传统砌体和石灰基材料相容。因此，在