高场核磁测试水泥水化产物结构的研究开题报告

全文总字数：3025字

1. 研究目的与意义（文献综述）

核磁共振（nuclear magnetic resonance）是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。

水泥水化过程，分为化学反应和物理化学反应，产物为水泥基复合材料，是指以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种陶瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。

目前,核磁共振技术在水泥基材料中得到了广泛地应用，该技术在水泥基材料中的应用主要包括三大类:水泥水化进展表征、水泥浆体孔结构演化表征和水泥化学相关信息表征。低场核磁共振分析仪采用价格低廉的钕铁硼永磁材料作为场源, 大大降低了仪器制造成本和运行成本, 进一步扩展了核磁共振技术的应用。近年来, 低场核磁共振技术的应用已逐步从生命科学、地球物理等领域扩展到水泥基材料领域, 该方法可在不破坏样品的前提下, 利用水分子中质子的弛豫特性研究水泥基材料中水的含量及其分布的变化, 具有快速、连续和无损的优势。高场核磁应用发展时间较晚，技术难度较高，本课题主要针对利用废弃混凝土为原料煅烧的再生水泥在其水化过程中水化产物结构的问题，开展利用高场核磁测试平台并结合分峰拟合软件对水泥浆体的谱图进行分峰拟合来测试水泥水化产物中c-s-h凝胶的平均链长和al/si比。

2. 研究的基本内容与方案

3.1 研究内容

1. 文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；

2. 高场核磁的测试原理；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4－6周：高场核磁的测试原理学习；

第7－10周：进行高场核磁测试水泥产物结构实验；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]魏建,韩德建,王曙光,刘伟庆.核磁共振技术在水泥基材料中的应用进展 [d].南京工业大学土木工程学院,2015.

[2]佘武,安明姚. 基于低场核磁共振技术的水泥浆体孔结构与比表面积的原位表征.武汉理工大学学报,2013.

[3]董树国,张国杰,侯黎阳,李昆鹏,赵丹,姚继广,胡瑾.核磁共振数据分析混凝土孔隙率与抗盐冻关系[j].电子显微镜学报,2015