【摘要】：水泥是全球廣泛使用的建筑材料。存在于不同受限體系中的水的動態(tài)密切影響著受限物體的各種宏觀性能。研究受限體系中的水動態(tài)有助于深層次理解體系中微觀水動態(tài)對體系宏觀性質(zhì)的作用及影響,從而根據(jù)人們的需求改善修飾各種宏觀受限體系的功能。準(zhǔn)彈性中子散射實驗是一種極其優(yōu)良的研究受限體系水動態(tài)的新型科學(xué)技術(shù)。它具有較高的能量分辨率,可以探測皮秒到納秒量級的水分子動態(tài)。通過采用適宜的理論模型對準(zhǔn)彈性中子散射譜進(jìn)行擬合分析,我們就可以得到表征水動態(tài)信息的相關(guān)物理參數(shù),進(jìn)而探知所研究受限體系中的水動態(tài)。本項工作中研究的受限體系是普通波特蘭水泥漿和新型氧化鎂基環(huán)保水泥漿。水泥灰加水凝固變硬,產(chǎn)生微觀多孔結(jié)構(gòu)。這些空隙中存在著受限水。受限水的含量及動態(tài)會隨著時間變化,從而不斷對受限體系即水泥的微觀孔隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響,最終影響著作為受限體系的成品水泥的宏觀機械性能如強度、耐久性。本項工作主要分為兩大部分:第一,用跳躍擴散和旋轉(zhuǎn)擴散模型分析不同老化時間含添加劑及不含添加劑的普通波特蘭水泥的準(zhǔn)彈性中子譜數(shù)據(jù),得到表征水動態(tài)相關(guān)信息的物理參數(shù),如不動水指數(shù)、平均位移平方、平移弛豫時間、旋轉(zhuǎn)弛豫時間及自擴散系數(shù)等。第二,用弛豫盒子模型分析不同溫度下含添加劑及不含添加劑的新型氧化鎂基環(huán)保水泥的準(zhǔn)彈性中子散射譜數(shù)據(jù),得到其中受限水動態(tài)的相關(guān)物理參數(shù),如結(jié)構(gòu)水指數(shù)、平均弛豫時間及旋轉(zhuǎn)弛豫時間。這些物理參數(shù)可以定量描述不同條件下受限體系中水動態(tài),如水泥老化時間、添加劑、溫度及不同種類樣品對受限體系水泥水化過程的影響,從而為設(shè)計研究更優(yōu)更環(huán)保的水泥提供參考。
[Abstract]:Cement is a widely used building material all over the world. The dynamics of water in different confined systems have a close effect on the macroscopic properties of confined bodies. The study of water dynamics in confined systems is helpful to understand the effect and influence of micro-water dynamics on the macroscopic properties of the system, and to improve the function of modifying various macro-confined systems according to the needs of people. The quasi-elastic neutron scattering experiment is an excellent new science and technology for studying the water dynamics of confined systems. It has high energy resolution and can detect the dynamics of water molecules from picosecond to nanosecond. By fitting and analyzing the elastic neutron scattering spectrum with a suitable theoretical model, we can obtain the relevant physical parameters to characterize the water dynamic information, and then we can find out the water dynamics in the confined system studied in this paper. The limited systems studied in this work are ordinary Portland cement slurry and new MgO-based environmental cement slurry. Cement ash is solidified by adding water, resulting in microporous structure. There is confined water in these voids. The content and dynamics of confined water will change with time, which will have a direct impact on the micropore structure of the confined system, I. e., the micropore structure of the cement, and ultimately affect the macroscopic mechanical properties such as strength and durability of the finished cement as a confined system. This work is mainly divided into two parts: first, the quasi-elastic neutron spectra of Portland cement with and without additives at different aging times are analyzed by using jump diffusion and rotation diffusion models. The physical parameters, such as immovable water index, mean displacement square, translation relaxation time, rotation relaxation time and self diffusion coefficient, are obtained. Secondly, the quasi-elastic neutron scattering spectra of a new type of MgO-based environmental cement with and without additives at different temperatures are analyzed by using the relaxation box model, and the physical parameters of the confined water dynamics, such as structural water index, are obtained. Mean relaxation time and rotation relaxation time. These physical parameters can be used to quantitatively describe the water dynamics in confined systems under different conditions, such as the aging time of cement, additives, temperature and the effects of different kinds of samples on the hydration process of confined cement. So as to design better and more environmentally friendly cement to provide a reference.
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ172.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 錢祥榮;中子散射簡介[J];上海鋼研;1984年03期

2 王芳衛(wèi);;中子散射在新型磁性材料研究中的應(yīng)用[J];中國材料進(jìn)展;2009年12期

3 李宗雄;氧化錳中質(zhì)子動力學(xué)的非彈性中子散射研究（－）（用非彈性中子散射法研究氧化錳中質(zhì)子的動力學(xué)）[J];中國錳業(yè);1995年01期

4 劉春芳;MgB_2超導(dǎo)帶的中子散射研究[J];稀有金屬快報;2003年08期

5 李宗雄;氧化錳中質(zhì)子動力學(xué)的非彈性中子散射研究（二）（用非彈性中子散射法研究氧化錳中質(zhì)子的動力學(xué)）[J];中國錳業(yè);1995年02期

6 岳樺;下一個千年的高技術(shù)材料[J];國外科技動態(tài);1999年06期

7 徐平光;友田杴;;材料熱處理中子散射研究[J];熱處理;2006年04期

8 李華;張麗麗;易洲;;準(zhǔn)彈性中子散射(QENS)在受限水動態(tài)研究中的應(yīng)用[J];核技術(shù);2014年02期

9 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳東風(fēng);劉蘊韜;柳衛(wèi)平;趙志祥;;中國先進(jìn)研究堆中子散射譜儀建設(shè)的新進(jìn)展[A];第三屆散裂中子源多學(xué)科應(yīng)用研討會論文集[C];2006年

2 陳東風(fēng);勾成;葉春堂;;中國先進(jìn)研究堆上的中子散射研究[A];第十二屆全國核物理大會暨第七屆會員代表大會論文摘要集[C];2004年

3 陳波;;中物院中子散射技術(shù)情況簡介[A];第二屆散裂中子源多學(xué)科應(yīng)用研討會論文集[C];2005年

4 韓延德;;中子散射研究生物樣品的氘化問題[A];2007年全國核反應(yīng)會暨生物物理與核物理學(xué)科交叉前沿研討會論文摘要集[C];2007年

5 時飛躍;劉圣康;張治平;;用中子散射幅度譜研究石蠟厚度響應(yīng)的初探[A];第七屆全國中子計學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

6 張莉;李天富;梁峰;王洪立;楊同華;劉蘊韜;陳東風(fēng);程賀;張紅霞;董俠;袁光萃;韓志超;;小角中子散射譜儀進(jìn)展[A];中國原子能科學(xué)研究院年報 2009[C];2010年

7 謝超美;陳波;劉麗鵑;陳喜平;劉榮;;中子散射譜儀技術(shù)[A];中國工程物理研究院科技年報（2001）[C];2001年

8 程賀;韓志超;;小角中子散射及其在軟物質(zhì)研究中的應(yīng)用[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

9 梅龍偉;;ACE格式溫度相關(guān)熱中子散射庫的制作[A];第五屆反應(yīng)堆物理與核材料學(xué)術(shù)研討會、第二屆核能軟件自主化研討會會議摘要集[C];2011年

10 田時海;袁永剛;王和義;陳旭;;~(252)Cf中子源實驗室中子散射的模擬[A];第三屆全國核技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會會議資料文集[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 胡倩 夏慶中 記者 盛利;中子散射科研平臺在綿陽投運[N];科技日報;2014年

2 胡倩 夏慶中 盛利;我國首個中子散射科研平臺在綿陽投運[N];四川科技報;2014年

3 記者 劉霞;中子散射讓費米液體展示出新的密度波[N];科技日報;2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張鵬;水與氨基酸分子相互作用的中子散射和拉曼散射研究[D];山東大學(xué);2006年

2 郭立平;中國先進(jìn)研究堆中子散射譜儀的模擬和優(yōu)化研究[D];中國原子能科學(xué)研究院;2003年

3 張英;冰及氨基酸水合中氫鍵的中子散射及第一性原理研究[D];山東大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張麗麗;中子散射譜分析研究水泥中水動態(tài)[D];暨南大學(xué);2016年

，

本文編號：2290174