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1. 研究目的与意义（文献综述）
超高性能混凝土（简称uhpc）是一种省资源、省能源、与环境相协调的创新性的水泥基材料，它具有优异的耐久性和超高的力学性能。uhpc不同于普通混凝土的是：不使用粗骨料，必须使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维)，水泥用量较大，水胶比很低。目前，uhpc已在一些实际工程中得到了应用并受到了国内外学者的广泛关注。超高性能混凝土的设计理论是最大堆积密度理论，其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。
相比普通混凝土而言,uhpc组分复杂且水胶比较低，并常掺有纤维、石英砂、硅灰等组分且存在养护制度的不同，这些均导致其水化硬化机理更加复杂。养护制度是影响uhpc水化的重要因素，不仅影响其水化进程，而且影响其水化产物组成，其中高温养护和蒸压养护是uhpc常采用的养护制度。硬化uhpc的微观结构中主要包含未水化的水泥和掺合料颗粒、各种水化产物、孔隙结构和界面过渡区等。
超高的力学性能以及优异的耐久性能使得uhpc必将成为未来重大工程的首选材料。虽然国内外学者已对uhpc进行了大量研究，且取得了丰富的成果，但依然存在自重大、早期收缩大、易开裂、黏度大等问题。因此，有必要从uhpc配合比设计、水化机理、微观结构形成与演变机理等方面开展进一步的探究。此外，随着工业技术的发展，uhpc的应用也越来越多，服役环境也更加复杂，也需要对其在复杂服役环境的微结构稳定性等进行研究。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：减少大粒径的颗粒，增加混凝土的均匀性；根据最密堆积理论确定各级粒径骨料的分配比例；采用高效减水剂以降低水胶比；掺入短细高强纤维改善混凝土的韧性；采用热养护加速活性掺和料的水化反应，改善其内部微观结构。
材料表征：用xrd对材料的物相定性定量分析，表征其水化进程；sem对材料微观形貌观测及微区成分分析，表征其孔隙结构、孔隙率和界面过渡区。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－8周：按照设计方案，制备超高性能混凝土材料，采用xrd，sem等测试技术对材料的水化进程和微结构等进行测试。
第9－11周：利用利用hymostruc 3d模拟技术模拟uhpc水化进程与微结构表征。将模拟结果与实验结果进行对比分析。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]zhang m, he y, ye g,et al. computational investigation on mass diffusivity in portland cement pastebased on x-ray computed microtomography (μct) image[j]. construction andbuilding materials, 2012, 27(1): 472-481.
[2]koster m, hannawald j, brameshuber w.simulation of water permeability and water vapor diffusion through hardenedcement paste[j]. computational mechanics, 2006, 37(2): 163-172.
[3]garboczi e j, bentz d p. the effect ofstatistical fluctuation, finite size error, and digital resolution on the phasepercolation and transport properties of the nist cement hydration model[j].cement and concrete research, 2001, 31(10): 1501-1514.
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