中文摘要：

C-S-H凝胶是水泥水化的主要产物，其纳米孔系统中水的状态演变对于水泥混凝土的力学、传输、体积稳定性有着深刻的影响。常用的加热或干燥的方法因对试样具有破坏性而制约了对水的研究。本课题将采用低场核磁共振技术，实现对纳米孔系统中水的原位监测。首先，建立核磁弛豫信号与孔系统内不同状态水分子及其所在孔隙尺寸的定量关系，同时全面评估技术的精度和适用性；在此基础上，研究水在C-S-H凝胶纳米孔系统内的存在状态、相对含量和空间分布的静态和动态变化特征；最后，研究组成变化对水的状态演变和凝胶微结构的影响，并辅以形貌观察的手段，研究两者之间的相互关系。研究结果对于揭示影响水泥混凝土性能的机理以及劣化的原因，实现材料的高效利用和开发新材料都有着理论和实践上的价值。

结论摘要：

C-S-H凝胶是水泥水化的主要产物，其纳米孔系统中水的状态演变对于水泥混凝土的力学、传输、体积稳定性有着深刻的影响。常用的加热或干燥的方法因对试样具有破坏性而制约了对水的研究。研究工作以低场核磁共振技术这一具有非破损、非侵入特点的表征手段作为核心技术，克服了传统加热或干燥实验方法对样品造成破坏的缺点，实现了对样品的连续、快速、原位的测试，取得了一系列有意义的研究结果。主要包括1）研究了不同龄期水化产物中水的状态演变规律，不仅给出了早龄期水化产物中水的分布图，而且定量描述了水化凝胶产物中不同状态的水的含量随时间变化的演变规律；2）水的演变行为与浆体微结构的形成和发展，描述了水的演变过程与材料内部孔结构和固相比表面积的动态发展的关系；3）研究了水的演变行为与水化反应动力学过程的相关性。研究成果有助于进一步认识影响水泥混凝土耐久性的机理以及开发新材料。