水泥基材料几乎所有性能均与孔和水密切相关，对其孔结构和含水量影响的相关认知是体积稳定性与耐久性相关理论研究和技术开发的重要基础。哈尔滨工业大学周春圣教授新著《水泥基材料水分敏感性理论——低场磁共振技术创新应用》刚面市不久，备受关注和称赞。

自19世纪上半叶硅酸盐水泥和钢筋混凝土结构被发明以来，水泥混凝土迅速成为基础设施建设最重要的结构材料，在可预见的未来依然不可替代。虽然混凝土材料科学技术已取得重要发展与进步，为我国基础设施建设和社会经济发展做出了卓越贡献，但在混凝土抗裂性和耐久性的保障提升方面依然面临严峻的挑战。该书作者近年利用低场磁共振等技术进行研究发现，水泥基材料具有孔结构随含水率显著动态变化的水敏性，这打破了将混凝土视作与岩石类似刚性多孔介质的传统观念，动摇了水泥基材料经典理论的基础。

冠力科技磁共振微结构分析系统

水泥基材料几乎所有性能均与孔和水密切相关，对其孔结构和含水量影响的相关认知是体积稳定性与耐久性相关理论研究和技术开发的重要基础。然而，现有经典理论无法解释多个与孔和水有关的异常行为，如理论上应该相等的水分渗透率为何比其他流体低2∼3个数量级？水蒸气吸附比表面积为何比氮气等大10倍左右？受与水有关异常性能及孔结构测试技术局限性的启发，考虑到低场磁共振技术具有原状、无损、快速、准确表征含水多孔介质的能力，借鉴该技术在油气储层岩石分析领域的成功经验，作者尝试建立适用于水泥基材料的低场磁共振测孔理论与方法，技术优势独特。

更重要的是，利用低场磁共振技术进行测试分析发现，C—S—H凝胶具有干缩湿胀特性，导致纳米尺度孔结构随含水率的变化而动态变化，呈现出显著的水敏性。尽管C—S—H凝胶的微结构非常脆弱，但通常依然认为水泥基材料与岩石类似，干燥时从大孔到小孔依次失水且孔结构保持不变，在干燥状态下测量所得孔结构具有足够的代表性。然而，水敏性的发现推翻了该公理假设，不但能定性地解释水泥基材料与水有关性能存在的多个异常现象，还能定量地解释水分与气体渗透率相差2∼3个数量级的异常现象，同时准确地描述偏离根号时间线性规律的长期毛细吸水过程和等温干燥过程。水敏性理论将为水泥基材料科学研究提供新视角与新思路，而低场磁共振测试技术也将为水泥基材料测试分析提供技术支撑。