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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1选题目的和意义
我国疆域辽阔,长江以北多数地区一年中有3~6个月为持续负温天气，混凝土作为广泛使用的建.筑材料,其生产、施工和使用过程都会在很大程度上受到负温的影响[1]。负温会使混凝土的各种性能产生劣化，而混凝土硬化前的受冻危害更加严重，可使刚投入使用甚至还未使用的混凝土劣化严重，内部裂缝扩展、表面脱落等,造成较大经济损失及安全隐患[2]。以水泥混凝土路面为例，冰冻对水泥混凝土路面的破坏过程首先是路面内充水孔隙在温度降低到冰点后结冰，冰的形成使得产生孔隙拉应力,使得路面内部出现微裂纹，进而微裂纹在持续应力下扩大，成为可见的大的裂纹，最终使得路面丧失承载能力而破坏。混凝土作为一种脆性材料，其抗拉强度远远小于其抗拉强度，因此张拉应力对混凝土的破坏是致命的因素。路面内部的孔隙拉应力主要可分为三种: 1. 在闭合孔隙饱水状态下，孔隙水结冰，由于冰和水密度的差异，造成体积膨胀，对路面内部造成拉应力。2.在开口孔隙中，孔隙水结冰，驱使一部分自由水向尚未冻结的小孔隙移动，产生渗流压力。3.同一孔隙中冰和水由于毛细孔表面张力的作用的压力差。一般认为，第二和第三种应力对路面在冻结状态下的破坏是主要的。同时，在温度改变的过程中，由于孔隙中冰的存在，会显著改变路面内部的温度场，给路面造成温度应力。传统的混凝土抗冻主要是使用抗冻剂,目的是降低冰点,干扰冰晶的形成[3],但是传统抗冻剂有一-定的缺陷，如掺量大，会产生一定的副作用,抗冻效果不佳、与环境适应性不高等[4]。水泥基材料早期抗冻性由其微观结构决定，包括水化产物种类、水化产物量、孔结构分布等,这些因素共同决定水泥基材料的早期抗冻性[5]。因此，从微观角度来研究混凝土孔隙中水的结冰过程，可加深对冻融破坏机理的理解，对于新型抗冻剂的研发具有深远意义。
1.2本选题在国内外的研究现状
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
2.1.1认识水化硅酸钙
混凝土主要由水泥(胶凝材料)、水、细骨料、粗骨料、外加剂组成。水泥和水约占混凝土整体20% -30%，粗细骨料约占混凝土整60%~70%。在凝结硬化过程中,水和水泥组合成水泥浆,开始产生流动性、可塑性，此时初凝开始。初凝后水泥浆体包裹着细骨料,密实填充粗骨料之间的空隙，产生强度,终凝成混凝土[19]。由此可见，水泥对于混凝土的强度以及各种性质具有重要影响，因此也是我们研究的主要对象。
3. 研究计划与安排
1-4周，查阅相关文献，完成开题报告。熟悉软件与程序语言。
5-8周，阅读文献，了解水化硅酸钙的多尺度结构与粗粒化模型，同时翻译相关外文文献资料。
9-12周，编写脚本，设计并开展分子动力学计算实验与结果后处理。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]邓红卫,杨英姿,杨少伟.温度对负温混凝土早期结构损伤影响[j]. 低温建筑技术，2005(4): 19-21.
[2]杨英姿,高小建,邓红卫，等.负温混凝土耐久性与结构
损伤评价参数[j]武汉理工大学学报, 2009( 10): 39-43.
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