日期：2020-12-17  来源：土木工程学院   作者：张超凡/文彭枢伟/图

12月17日晚上19:00，为了让同学们更好的了解混凝土材料的功能及结构，由土木工程学院主办的“双福·行远”博士教授论坛在双福校区A01238教室举行。本次论坛由罗祺博士主讲，主题为“纳观尺度下的混凝土设计”。

会议伊始，罗博士从“水泥基材料微观结构表征、水泥胶凝材料分子建模以及胶凝材料分子动力学模拟”三个研究方向来展开今天的课题。罗博士首先向同学们介绍“大猩猩”混凝土，他向同学们展示由混凝土制成的大猩猩举着车的图片，反转的告诉大家“大猩猩”混凝土其实是将化学增强玻璃领域相对成熟的理论方法“移植”到传统混凝土领域的研究思路和方法。

随后，罗博士向大家介绍“大猩猩”化学增强玻璃的研发历程：“大猩猩玻璃是由‘减少初始缺陷、离子交换、密实化’三个步骤来设计的。”随后，罗博士邀请同学上台用实验的手段展示了初始裂缝应力集中对材料破坏的实验。同时指出：“化学增强玻璃性能可调节、手段机械化、能够实现量产，是一个从纳观尺度设计材料最好的说明”。

罗博士紧接着向大家介绍了水泥基材料多尺度研究：“水泥基材料多尺度研从纳米尺度—介观尺度—宏观尺的研究。”他将混凝土和人类进行对比：“混凝土中的钢筋、水泥、孔溶液与人类的骨骼、肌肉、血液作用相似，而水泥胶凝材料水化硅酸钙则是混凝土材料的DNA。”水泥干粉遇到水溶液后发生水化反应，生成水化硅酸钙胶凝材料(C-S-H):C-S-H凝胶，这是水化的主要产物，占水泥浆体结构组分的60%以上，这决定了水泥混凝土的“强度、收缩度和耐久度”。

罗博士又向大家一一介绍“Ｃ－Ｓ－Ｈ分子模拟”的突破带来的四个应用：水分子吸附模拟、水分子／氯离子法间吸附模拟、氯离子毛细孔吸附模拟、Ｃ－Ａ－S－H模型的建立。他还提到“力场数据库、介观尺度下的相粒化分子动力学、地聚物胶凝材料的分子动力学、分子动力学与混凝土FRP结构中的结合”是纳管尺度混凝土研究未来的热点领域。并激励和启发在座的同学：“有了纳观尺度下的研究，混凝土材料像玻璃-样研发出更高性能、更独特功能的那一天还会远吗?”

“它山之石，可以攻玉”。最后，罗祺博士鼓励同学们：“科学研究并没有同学们想象中的那么难，能把其他领域相对成熟的理论方法移植到自己的领域，就已经做了很独特的贡献了”。