中文摘要：

本项目通过对水泥净浆内应力和缺陷的定量表征与评价，揭示其在力学负载作用下的损伤规律与机理，从而为设计开发高性能、长寿命水泥基复合材料提供数据和理论支撑。研究内容有以下四部分（a）开发基于显微X射线CT、XRD、光谱仪的在线力学加载装置；（b）用X射线衍射法、光谱法表征水泥净浆的残余应力和微应力；（c）用显微X射线CT、ESEM等测试手段来定量表征水泥净浆中缺陷（孔和裂纹），重点是三维缺陷结构；（d）在线实时研究水泥净浆在力学负载下的内应力和缺陷的变化规律，揭示材料的损伤规律与机理。

结论摘要：

水泥基材料作为结构材料，其力学性能及力学损伤非常重要。水泥基材料的力学性能在一定程度上取决于其微结构，其性能劣化过程也就是微结构损伤演化过程。因此本基金项目从微结构入手研究水泥基材料的力学损伤，完成了下列研究工作1. 开发了基于实验室光源的X射线CT的原位加载装置，该装置可用于水泥基材料的在线力学损伤研究； 2. 用FIB-ESEM探索性研究水泥基材料三维缺陷结构； 3. 发明了一种测量水泥基材料孔隙率空间分布的方法和装置，可测量水泥基材料中的主要缺陷-孔隙的空间分布；4.进行了基于X射线CT的原位在线力学损伤研究，将损伤和变形分离，实现了损伤的三维定量表征；5. 进行了基于X射线CT的非在线力学损伤研究，看到了CT不足以分辨的微裂纹损伤信息，获得了砂浆样品在轴压荷载下的损伤演化规律。本项目通过对水泥净浆和砂浆微结构进行了定量表征与评价，揭示其在力学负载作用下的损伤机理，从而为设计开发高性能水泥基复合材料提供基础支撑。