低热混凝土与中热混凝土在抗冻性能及孔隙特征方面存在显著差异，以下是对两者进行的对比研究总结：
- 抗冻性能：
- 低热混凝土具有更好的抗冻性能。这主要归因于其初期较缓慢的放热速率，这有助于减少大体积混凝土在早期因温度差异导致的开裂风险。
- 研究表明，随着冻融循环次数的增加，低热混凝土和中热混凝土的相对动弹性模量均逐渐减小，但中热混凝土的减小程度大于低热混凝土。这进一步证明了低热混凝土在经历冻融循环时能够保持较好的结构完整性和力学性能。
- 孔隙特征：
- 混凝土的孔隙特征对其抗冻性能具有重要影响。低热混凝土与中热混凝土在孔隙特征上的差异主要体现在孔隙率和孔隙结构方面。
- 通过压汞法和液氮吸附法获得的多尺度下的孔隙分布情况显示，低热混凝土的孔隙分布更加均匀，且孔隙率较低。这有助于减少水分渗透和冻胀的风险，从而提高其抗冻性能。
- 采用BJH模型和DFT模型对液氮吸附孔隙分布进行不同尺度的侧重分析，以及通过表面分形维数对孔隙表面粗糙度和孔径分布的进一步表征，揭示了低热混凝土具有较好抗冻性能的根本原因。
- 孔隙率与抗冻性的关系：
- 一般来说，孔隙率越大，材料的密度不变（因为材料的密度是在致密条件下测得的），但表观密度越小，强度越低。同时，孔隙率越大，材料的抗冻性越差。这是因为孔隙率增大意味着材料中更多的空间被孔隙占据，这些孔隙在冻结过程中容易形成冰晶，导致体积膨胀和开裂。
- 然而，低热混凝土由于其特殊的制备工艺和性能特点，能够在一定程度上克服高孔隙率带来的负面影响，表现出较好的抗冻性能。
综上所述，低热混凝土在抗冻性能方面优于中热混凝土，这主要归因于其较低的孔隙率和更均匀的孔隙分布。这些特点使得低热混凝土在寒冷及高寒地区的混凝土大坝等工程中具有更广泛的应用前景。
