图5－17至图5－19是水胶比为0.33的不同含气量的试件分别在水中以及5%、10%浓度的硫酸钠中经过175次冻融循环后的相对动弹性模量和质量损失的变化情况。
从图5－17（1）得出，J、H3.5、H5.5、H7的四种试件在水中经过175次冻融循环时，其相对动弹性模量较冻融之前分别减少1.5%、4.9%、5.2%、18.6%。随着冻融龄期的持续，含气量越大的试件，其相对动弹性模量较冻融之前降低幅度越大，含气量为3.5%和5.5%试件的相对动弹性模量变化基本接近，基准组（非引气）试件的变化幅度最小。水中冻融175次后，含气量为7%的混凝土的相对动弹性模量仍可达到81.4%。从图5－17（2）得出，J、H3.5、H5.5、H7的四种混凝土试件冻融之前的质量，与经过175次冻融循环后的质量相比，质量损失率分别提高0.31%、0.82%、1.38%、1.49%。含气量7%的试件冻融25次时，质量有所增长，但50次冻融后试件的质量出现加大的损失。而水中冻融175次后，含气量7%试件的质量损失最大，基准组试件的质量损失最小。
图5－17 含气量不同的试件在清水中的变化情况
通过对图5－17分析可知，当含气量不同的四组试件在清水中经过175次冻融循环后，基准组试件的抗冻性最好，含气量3.5%和5.5%试件的损失程度明显低于含气量为7%的。主要原因是引气剂的掺入使混凝土增添了大量微小且分布均匀的空气泡，从而细化混凝土的孔隙结构，减小平均气泡间距，有利于缓解孔隙中的冻胀压和渗透压，改善试件在水中的抗冻能力［67］。另外引气剂的掺量高于一定范围后就会削弱试件的抗冻性。
图5－18 含气量不同的试件在5%Na2SO4溶液中的变化情况
从图5－18（1）得出，J、H3.5、H5.5、H7的四组试件在5%浓度的Na2SO4中经过175次冻融循环后相对动弹性模量较冻融之前分别减少4.2%、1.7%、3.3%、13.9%。冻融175次结束后，含气量7%试件的相对动弹性模量相比于其他三组降低幅度最大；含气量为3.5%的试件的相对动弹性模量高于含气量为5.5%和7%的。从图5－18（2）得出，J、H3.5、H5.5、H7的四种试件冻融之前的质量，与经过175次冻融循环后的质量相比，质量损失率分别减少0.31%、提高1.03%、提高0.83%、减少0.34%。冻融175次结束后，含气量3.5%和5.5%试件的质量损失率变化明显高于基准组和含气量7%的。而含气量7%的试件在5%浓度的Na2SO4中冻融25次时，质量损失出现较大的负增长，之后一直处于递增趋势，质量非但没有减少反而有所增加。(www.xing528.com)
通过对图5－18分析可知，当引气剂掺量不同的四组试件在5%浓度的Na2SO4中冻融175次循环后，一方面，由于硫酸钠溶液的存在，使得硫酸根离子与水泥的水化产物Ca（OH）2经过一系列反应产生钙矾石，开始时钙矾石和引气剂可以填充试件的孔隙，增大试件的密实性，有利于提高试件的相对动弹性模量；另一方面，随着冻融次数的增加，钙矾石造成的膨胀压和低温下Na2SO4·10H2O析出的结晶会造成混凝土损伤，但是掺入引气剂将会引入大量空气泡，减少空隙率，阻塞硫酸根离子的侵入，使硫酸钠溶液带来的侵蚀结晶和盐结晶破坏降低。因此，适当的引气剂掺量可以使试件的相对动弹性模量有所提升，但会使试件的强度降低和质量损失加大。
图5－19 含气量不同的试件在10%Na2SO4溶液中的变化情况
从图5－19（1）得出，J、H3.5、H5.5、H7的四种试件在10%浓度的Na2SO4中冻融175次循环后的相对动弹性模量较冻融之前分别减少6.7%、2.2%、2.2%、30.1%。冻融175次结束后，含气量为7%试件的相对动弹性模量相比于其他三组降低幅度最大；含气量为3.5%和5.5%的相对动弹性模量最优。从图5－19（2）得出，J、H3.5、H5.5、H7的四组试件冻融之前的质量，与经过175次冻融循环后的质量相比，质量损失率分别提高0.1%、提高1.56%、提高1.15%、减少0.11%。冻融175次结束后，相对动弹性模量和质量损失率所表现出的趋势与5%浓度Na2SO4溶液中的趋势相同，但幅度要大。
通过对图5－19分析可知，当含气量不同的四组试件在10%浓度的Na2SO4溶液中冻融经过175次循环后，由于硫酸钠溶液浓度的提高，硫酸根离子随之增多，钙矾石生长量更多，造成的损伤程度高于5%浓度Na2SO4中的，不利于提高试件的相对动弹性模量，而且质量损失率更大。
图5－20 水胶比不同的试件在清水中的变化情况
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