水泥基材料幾乎所有性能均與孔和水密切相關(guān)，對其孔結(jié)構(gòu)和含水量影響的相關(guān)認知是體積穩(wěn)定性與耐久性相關(guān)理論研究和技術(shù)開發(fā)的重要基礎。哈爾濱工業(yè)大學周春圣教授新著《水泥基材料水分敏感性理論——低場磁共振技術(shù)創(chuàng)新應用》剛面市不久，備受關(guān)注和稱贊。

自19世紀上半葉硅酸鹽水泥和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被發(fā)明以來，水泥混凝土迅速成為基礎設施建設最重要的結(jié)構(gòu)材料，在可預見的未來依然不可替代。雖然混凝土材料科學技術(shù)已取得重要發(fā)展與進步，為我國基礎設施建設和社會經(jīng)濟發(fā)展做出了卓越貢獻，但在混凝土抗裂性和耐久性的保障提升方面依然面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。該書作者近年利用低場磁共振等技術(shù)進行研究發(fā)現(xiàn)，水泥基材料具有孔結(jié)構(gòu)隨含水率顯著動態(tài)變化的水敏性，這打破了將混凝土視作與巖石類似剛性多孔介質(zhì)的傳統(tǒng)觀念，動搖了水泥基材料經(jīng)典理論的基礎。

冠力科技磁共振微結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)

水泥基材料幾乎所有性能均與孔和水密切相關(guān)，對其孔結(jié)構(gòu)和含水量影響的相關(guān)認知是體積穩(wěn)定性與耐久性相關(guān)理論研究和技術(shù)開發(fā)的重要基礎。然而，現(xiàn)有經(jīng)典理論無法解釋多個與孔和水有關(guān)的異常行為，如理論上應該相等的水分滲透率為何比其他流體低2～3個數(shù)量級？水蒸氣吸附比表面積為何比氮氣等大10倍左右？受與水有關(guān)異常性能及孔結(jié)構(gòu)測試技術(shù)局限性的啟發(fā)，考慮到低場磁共振技術(shù)具有原狀、無損、快速、準確表征含水多孔介質(zhì)的能力，借鑒該技術(shù)在油氣儲層巖石分析領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，作者嘗試建立適用于水泥基材料的低場磁共振測孔理論與方法，技術(shù)優(yōu)勢獨特。

更重要的是，利用低場磁共振技術(shù)進行測試分析發(fā)現(xiàn)，C—S—H凝膠具有干縮濕脹特性，導致納米尺度孔結(jié)構(gòu)隨含水率的變化而動態(tài)變化，呈現(xiàn)出顯著的水敏性。盡管C—S—H凝膠的微結(jié)構(gòu)非常脆弱，但通常依然認為水泥基材料與巖石類似，干燥時從大孔到小孔依次失水且孔結(jié)構(gòu)保持不變，在干燥狀態(tài)下測量所得孔結(jié)構(gòu)具有足夠的代表性。然而，水敏性的發(fā)現(xiàn)推翻了該公理假設，不但能定性地解釋水泥基材料與水有關(guān)性能存在的多個異?，F(xiàn)象，還能定量地解釋水分與氣體滲透率相差2～3個數(shù)量級的異常現(xiàn)象，同時準確地描述偏離根號時間線性規(guī)律的長期毛細吸水過程和等溫干燥過程。水敏性理論將為水泥基材料科學研究提供新視角與新思路，而低場磁共振測試技術(shù)也將為水泥基材料測試分析提供技術(shù)支撐。