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磷酸钾镁水泥水化行为及其热动力学模拟研究的开题报告
开题报告：磷酸钾镁水泥水化行为及其热动力学模拟研究
一、研究背景与意义
磷酸钾镁水泥（MPCM）是一种新型水泥材料，由MgO、K2HPO4和KH2PO4三种原材料经过一定比例混合而成。MPCM具有快速轻胶结、早期高强度、优良的抗裂性能、耐化学侵蚀等优点，因此受到越来越多的关注。同时，MPCM在制备过程中原料资源的利用率高，对环境污染小，有望成为建筑材料的新型绿色选择。
目前，MPCM的研究主要集中在物理力学性能研究方面，对其水化行为和热动力学模拟研究相对较少。随着建筑材料研究的深入，MPCM的水化行为和热动力学模拟研究成为一个重要的研究领域。本文旨在对MPCM的水化行为和热动力学模拟进行研究，探索其水化机理和热动力学性能，为其应用于建筑材料领域提供理论支持。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
1.MPCM的水化产物和水化机理分析
2.制备MPCM试样并进行热重分析、XRD分析、SEM观察等实验
3.基于热动力学理论和多孔介质理论，建立MPCM的热力学模型
4.对MPCM的热动力学模拟进行数值计算
（二）研究方法
1.采用化学计量法分析MPCM水化机理，确定其主要水化产物
2.利用固相反应法制备MPCM试样，并进行XRD分析、热重分析和扫描电镜观察实验
3.建立MPCM水化反应的热力学模型，并以此为基础进行多孔介质模型的建立
4.将模型进行数值计算，分析其热动力学性能特征
三、研究预期结果
通过本文研究，预计可以得到以下结果：
1.确定MPCM的水化产物和水化机理
2.获得MPCM试样的XRD分析、热重分析和SEM观察等实验数据
3.建立MPCM的热力学模型，并以此为基础进行多孔介质模型的建立
4.通过数值计算，分析MPCM的热动力学性能特征，为其应用于建筑材料领域提供理论支持
四、研究进度安排
1.第一年
（1）调研并查阅相关文献，熟悉MPCM的水化行为和热动力学模拟研究现状
（2）分析MPCM水化机理和水化产物，并制备MPCM试样进行实验分析
2.第二年
（1）建立MPCM的热力学模型，并以此为基础进行多孔介质模型的建立
（2）利用数值计算方法进行模拟，分析MPCM的热动力学性能特征
3.第三年
（1）分析研究结果，编写论文
（2）参加学术会议，进行论文宣讲
五、预期研究成果
本文将得到以下预期研究成果：
1.研究论文一篇，发表于重要学术期刊或重要国际会议
2.获得综述性专利一项
3.获得相关领域研究奖励
六、参考文献
（1）Qu,J.F.,Zhou,X.S.,Lin,H.T.,Liu,Y.L.,He,X.L.(2017).Synthesisandcharacterizationofmagnesiumpotassiumphosphatecementincorporatingflyashandblastfurnaceslag.JournalofCleanerProduction.142,1-7.
（2）Wang,B.,Fan,L.Y.,Wei,K.M.,Li,Y.F.,Guo,M.N.(2017).Studyonmagnesiumpotassiumphosphatecementbasedonthephaserelationshipofmagnesiumoxideandpotassiumdihydrogenphosphate.JournalofWuhanUniversityofTechnology.32,7.
（3）Xiao,B.,Yan,P.X.,Wei,L.,Liu,Q.Q.(2017).Preparationandmechanicalpropertiesofmagnesium-potassium-phosphatecementreinforcedbygrapheneoxide.CeramicsInternational.44,2.