【文献解读】北京科技大学张增起团队《CONSTR BUILD MATER》：磷酸镁钾水泥早期水化的定量表征-低场核磁共振原位实验

典型的LF-NMR数据及相关处理过程如图1所示。原始数据（图1a）为横向弛豫信号。通过横向弛豫信号的多个指数的逆变换，可以确定T2的时间分布。

在LF-NMR测试中，水分子中的质子最初被外部射频刺激到高能状态，然后恢复到平衡状态。T2弛豫时间代表恢复时间。微孔的小直径促进了能量交换，T2时间与孔隙大小呈正相关，因此可以分析微观结构特征（图1b）。

LF-NMR的信号强度/振幅与可蒸发的含水量呈正相关关系。通过表征样品中可蒸发含水量的变化，可以根据反应方程(1)计算出氧化镁的反应程度（图1c)。

由原位LF-NMR测定的氧化镁的反应度如图5所示。与预期的一样，氧化镁的早期反应速率与初始3h的M/P比值呈正相关（图5a），表明在氧化镁含量越高时，酸碱反应越剧烈。而样品P5-5%在1天的反应度高于样品P8-5%，这是由于磷酸二氢钾不足，在较高的M/P比下氧化镁的最终反应度较低。

如图5b所示，硼砂显著抑制了MKPC的反应，而这种对反应动力学的抑制作用在1天时仍然显著。通过提高W/C比值，促进了MKPC的水化反应，这可能是由于MKPC反应的含水率较高，水合物的沉淀空间更大，这种现象也可以在硅酸盐水泥体系中发现。

将由LF-NMR计算出的氧化镁的1天反应度的结果与BSE-IA、XRD-Rietveld和TGA法测定的结果进行比较，结果见图6所示。

X轴为由LF-NMR确定的反应度，Y轴为由其他方法确定的反应度。用XRD-Rietveld法测定的氧化镁的反应度略高于LF-NMR法，而TGA方法的值则低于LF-NMR方法。

从图6中可以看到，LF-NMR与其他方法测定的反应度的偏差在±20%以内。值得注意的是，LF-NMR测定的氧化镁反应度与其他方法的平均值相当接近，偏差在±10%以内。这些结果表明，LF-NMR对MKPC早期反应动力学的原位表征是准确的可行的。