掺纳米矿粉水泥复合净浆水化过程微观试验研究的任务书.docx

掺纳米矿粉水泥复合净浆水化过程微观试验研究的任务书
任务书
研究课题名称：掺纳米矿粉水泥复合净浆水化过程微观试验研究。
研究背景和意义：
随着经济的发展和城市化进程的加快，我国的建筑产业进入了快速发展时期。作为建筑产业的基础建设材料之一，水泥起着非常重要的作用。然而，传统的水泥熟料资源短缺、能源消耗大、环境污染等问题越来越突出，这就促使人们开展水泥的改性研究，以实现其资源节约、环境友好等目标。而靠谱地掌握水泥复合净浆水化过程的微观特性，则是实现这一目标的基础和前提。
研究内容：
1.分析和总结掺纳米矿粉水泥复合净浆的特性和水泥净浆水化的基本规律；
2.搭建水泥净浆水化的微观观测装置，留取不同时间点的样品，观测其中各种微观特性（如颗粒分布、孔隙率等）的变化情况；
3.借助原位XRD和Insitu/Operando记忆式电镜技术，研究水泥净浆水化过程中晶相变化等特性；
4.利用热重分析技术对水泥净浆水化过程中的热化学变化进行定量分析；
5.综合以上数据，揭示水泥净浆水化的动力学规律，并分析掺入纳米矿粉后的影响及其作用机制。
研究方法和技术路线：
1.将纳米矿粉加入到水泥中，测定其物理、化学等性质；
2.搭建微观试验平台，对掺纳米矿粉水泥复合净浆进行不同时间点的微观观测和分析；
3.利用XRD和Insitu/Operando记忆式电镜等技术，对水泥净浆水化过程中的晶相等性质进行定量分析；
4.利用热重分析技术，定量分析水泥净浆水化过程中的热化学变化；
5.综合以上数据，揭示水泥净浆水化的动力学规律，并分析掺入纳米矿粉后的影响及其作用机理。
研究进度安排：
1.前期准备工作：文献调研和分析，样品准备，实验设备购置等（1年）；
2.搭建微观试验平台，进行不同时间点的微观观测和分析（1-2年）；
3.利用XRD和Insitu/Operando记忆式电镜等技术，对水泥净浆水化过程中的晶相等性质进行定量分析（2-4年）；
4.利用热重分析技术，定量分析水泥净浆水化过程中的热化学变化（4-6年）；
5.综合以上数据，揭示水泥净浆水化的动力学规律，并分析掺入纳米矿粉后的影响及其作用机理（6-7年）。
研究成果预期：
1.明确掺纳米矿粉水泥复合净浆的水化过程中的微观特性和规律；
2.研究纳米矿粉掺入水泥净浆后对其水化过程动力学性质的影响；
3.对水泥复合净浆的性能提升和水泥净浆水化过程掌握催化剂机制提供理论和实验支撑。
参考文献：
[1]李蕴.掺杂纳米硅酸铝骨料水泥黏聚胶体的微观结构及性能研究[D].武汉:华中科技大学,2016.
[2]刘鹏飞.热稳定剂作用下掺纳米矿物对水泥基材料性能的影响[D].北京:清华大学,2017.
[3]张宝华.高性能混凝土中BFS和石墨烯的石材矿粉改性掺杂对其微观结构影响研究[D].北京:北京交通大学,2018.
[4]范姜超.环境友好型水泥掺纳米二氧化硅的实验研究[D].天津:天津大学,2016.
[5]程建民.PCE对UHPC中纳米二氧化硅掺杂行为的影响[D].合肥:合肥工业大学,2016.