【优博风采】北京工业大学优秀博士学位论文获得者:刘江林
【编者按】
为进一步培养我校研究生创新能力,提高研究生综合素质,促进学校研究生教育内涵发展,特推出“优博风采”专栏,邀请校级及以上优秀博士学位论文获得者分享科研历程与学术体会、展示创新成果与学位论文等,旨在激励我校研究生秉持“不息为体,日新为道”校训精神,潜心研究、锐意创新。

本期专访人物:土木工程学科博士研究生 刘江林
所获奖励名称:2024年北京工业大学优秀博士学位论文
【纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行】
科研并不只是包含学术研究,身心健康和良好的生活状态是科研的本钱,运动和规律生活也是科研的一部分。学会由简入繁,博士课题具备着重大的研究价值和挑战性,将科学问题拆分为若干个科学难点,剖析每一个科学难点的本征特性是解决目标难题的基石。东方不亮西方亮是一种常态,目标试验效果不尽人意是大概率事件,此时要保持良好的心态,不放过任何试验现象,往往会有出其不意的收获。科学问题无处不在,除文献查阅以外,多与他人交流研究难点,拓宽科研思路。导师是科研路上的导航灯,定期与导师反馈科研进展,切勿走错方向。总的来说,我相信这段经历将成为我未来人生道路上的宝贵财富,让我更加充实和自信地面对未来的挑战。
【博士论文介绍】
论文中文题目:电磁波透射型硅酸盐水泥基材料的制备与研究
论文英文题目:PREPARATION AND RESEARCH OF PORTLAND CEMENT-BASED MATERIALS WITH ELECTROMAGNETIC WAVE TRANSMISSION TYPE
作 者:刘江林
指导教师:李悦 教授
培养单位:建筑工程学院
学 科:土木工程

学位论文答辩现场
论文主要贡献及创新点
论文从硅酸盐水泥主要水化产物C-S-H凝胶、水泥净浆、砂浆和混凝土四个层面展开研究。首先比较了不同分子结构C-S-H凝胶的介电性能,定量出水泥熟料主要矿物硅酸三钙水化产物种类、结构与介电性能之间的关系。在此基础上,创新性的提出采用纳晶纤维素等功能外加剂改性水泥基材料的电磁传输性能,并结合细观数值模拟方法,研究了骨料粒径和掺量对水泥基材料电磁传输性能的影响规律,可视化了骨料与水泥净浆的介电响应和电磁波传输路径。基于上述成果,通过功能外加剂的优选,实现了混凝土的电磁传输性能和力学性能的协同提升。取得了如下创新性成果:
1.理论创新。明晰了不同钙硅比的C-S-H凝胶介电性能,提出了不同分子结构的C-S-H凝胶与介电常数之间的相互关系,揭示了电磁波在不同分子结构C-S-H凝胶中的传输和损耗机理。
2.材料创新。探明了纳晶纤维素、木纤维等功能外加剂对水泥净浆电磁传输性能的影响规律,揭示了功能外加剂对水泥净浆电磁传输性能的影响机制,提出了改善水泥净浆电磁传输性能的设计方法。
3.方法创新。基于细观有限元模拟方法,阐明了电磁波在胶材内部的损耗机制,建立了物相组成与电磁传输性能之间的联系,首次提出了集强度-透波于一体的混凝土设计方法,实现了混凝土透波率达70%以上的突出效果。
【博士期间代表性科研成果】
作者攻 博期间取得与博士学位论文密切相关的代表性成果(不超过5项) |
序号 |
成果名称 |
成果来源 |
获得时间 |
1 |
Preparation and mechanism analysis of nanocrystalline cellulose-tricalcium silicate paste composite with high electromagnetic transmission performance |
Cement and Concrete Composites (影响因子10.5) |
2023.08 |
2 |
Experimental study and mechanism analysis of functional nanocrystalline cellulose to improve the electromagnetic transmission performance of ordinary Portland cement |
Cement and Concrete Composites (影响因子10.5) |
2023.08 |
3 |
Exploring the influence and mechanisms of functionalized nanoscale wood fiber on the electromagnetic transmission performance of OPC paste |
Construction and Building Materials (影响因子7.4) |
2024.02 |
4 |
Mechanism study on the effect of diammonium hydrogen phosphate on the setting time and micro-nanostructure of ordinary Portland cement paste |
Construction and Building Materials (影响因子7.4) |
2023.09 |
5 |
Multi-scale quantitative study on dielectric properties of C-S-H synthesized by different molar ratio of Ca/Si |
Construction and Building Materials (影响因子7.4) |
2022.10 |
【与导师合影】

图文:刘江林
编辑:胡春瀛
审核:高春娣、杨震