水泥樣品中水動(dòng)態(tài)的準(zhǔn)彈性中子散射(QENS)譜分析.pdf

1、中國(guó)散裂中子源（China spallation neutron source，CSNS）作為國(guó)家重要的科技基礎(chǔ)設(shè)施，將在2018年建成。CSNS建成后，將為國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究者提供物理學(xué)、醫(yī)藥、生命科學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的多學(xué)科、高科技應(yīng)用的大型研究平臺(tái)。中子粉末衍射儀在 CSNS設(shè)施中是用戶量最大、使用最廣泛的譜儀，準(zhǔn)彈性中子散射(quasi-elastic neutron scattering。QENS)的相關(guān)信息能夠通過(guò)背散射譜儀獲得。<

2、br>　　QENS實(shí)驗(yàn)是研究水泥樣品中水動(dòng)態(tài)的一種新穎的實(shí)驗(yàn)方法。水泥樣品中存在有結(jié)合水和受限水，其各自的含量隨水泥樣品的老化時(shí)間、添加劑、水與水泥（w/c）質(zhì)量比、環(huán)境溫度等因素的不同而變化，處于受限狀態(tài)的水的動(dòng)態(tài)特性影響著水泥的力學(xué)特性和耐久性，因此，研究水泥樣品中受限水的動(dòng)態(tài)具有重要的意義。
　　本文基于老化時(shí)間分別為7、14、30天的波特蘭水泥樣品（OPC）以及水與水泥質(zhì)量比分別為10％、17%、30%的水化硅酸鈣（C-S

3、-H）樣品的QENS譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)采用四個(gè)高斯項(xiàng)的和的能量分辨函數(shù)來(lái)代替一個(gè)高斯項(xiàng)的能量分辨函數(shù)，采用改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)散模型（empirical diffusion model。EDM），編制Matlab程序，對(duì)歸一化后的QENS譜數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性最小二乘擬合。由此導(dǎo)出描述水泥樣品中水動(dòng)態(tài)的相關(guān)物理參數(shù)，同時(shí)得到較好的QENS譜擬合曲線。這些擬合參數(shù)分別是不動(dòng)水系數(shù)A，不動(dòng)水指數(shù)BWI，自擴(kuò)散系數(shù)Dt，跳躍之間的平均停留時(shí)間τ0，QENS譜