基于反应力场分子动力学的水化硅酸钙水解弱化机理研究

• 作者: 侯东帅 于娇 张津瑞 张梦溪 董必钦
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水化硅酸钙 分子动力学 反应力场 水解反应 动力学特性
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 34-41
• 页数: 8页
• 分类号: TV431
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20200341

摘要

作为混凝土材料的主要胶结相,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的水解弱化是导致混凝土材料破坏和胶凝力下降的重要原因.本文通过反应力场分子动力学模拟研究了C-S-H凝胶中含水率对其分子结构、力学性能及动力学特性的影响.模拟研究结果表明:水分子的渗透加速了硅酸钙骨架的平移运动,这与整个结构稳定性的下降直接相关.C-S-H硅链上具有较高反应活性的非桥接氧有助于水解反应的发生,水解反应产生的羟基与未水解的水分子在C-S-H层间区域形成了复杂的氢键网络,使结构的薄弱区域逐渐由层内过渡到层间区域,降低了硅链在单轴拉伸过程中的重新排列程度;随含水率增加,C-S-H中出现更多的缺陷结构,导致C-S-H凝胶力学性能降低.