水泥基材料的微结构参数是影响钢筋混凝土结构耐久性最重要的参数,与之相关的氯离子侵蚀问题则是引起钢筋锈蚀的主要原因。传统方法对于水泥基材料微结构研究方法具有成本高、试件预处理麻烦、对微结构损伤大等缺点。水泥基材料的导电性可归属于两个方面:一方面是孔溶液中自由离子的导电性,这取决于离子的浓度、温度、以及离子类型;另一方面是固体相的导电性,如骨料、未水化水泥颗粒以及水化产物等。由于固体相的导电性一般远小于孔溶液导电性,而水泥基材料微结构的连通性也决定着孔溶液的连通性,因此对于饱和的水泥基材料,其宏观性能导电性可以很好地作为一种间接方法用来描述其微观结构的连通性。但是传统电阻率测定方法由于金属电极的存在,会产生极化反应以及接触不良现象,无法准确测定电阻率。本文在香港科技大学发明的非接触式电阻率测定仪基础上进行了改进,提出一种用于测定硬化后水泥基材料电阻率的测定仪及测定方法,并进一步地提出一种非接触式氯离子扩散系数测定方法,并进行了压汞法和低场核磁共振法测定水泥砂浆和净浆的微结构。本文主要研究内容如下:1.开发了一套硬化后水泥基材料非接触式电阻率测定仪及测定方法,利用改进后的非接触式电阻率测定方法测试了不同配合比的砂浆试件电阻率,并利用压汞法测试了对应试件对应龄期的微结构,并利用波纹管束模型基于退汞残余参数计算了不同试件的孔隙曲折度。针对传统的多项唯象模型、阿尔奇模型、有效介质传输模型描述微结构和电阻率之间关系的不足之处,将孔隙曲折度引入这些模型中,解释了模型中参数的物理意义并进行了验证。2.基于新型非接触式电阻率测定仪,提出了水泥基材料氯离子扩散系数非接触式测定方法,并测定了不同配合比水泥砂浆和水泥净浆在不同龄期的氯离子扩散系数,并通过快速氯离子迁移法对测定结果进行了验证并分析了结果误差的原因。此外,为了了解孔结构参数对于氯离子扩散系数的影响,通过低场核磁共振法测试了对应试件对应龄期的微结构参数,并根据试验结果建立了通过低场核磁共振得到的孔结构参数与氯离子扩散系数之间的关系。3.对不同微结构测试的试件预处理方法进行了总结。对于压汞法中“墨水瓶”效应进行了阐述。对于低场核磁共振法,分析了不同表面弛豫率的确定方法。对于本文的微结构测试结果,对比了压汞法和低场核磁共振法的结果,阐明了不同试验结果误差产生的原因,研究了不同试验条件对于微结构测试结果的影响机理。