非饱和及饱和状态下水化硅酸钙孔道中水分和离子传输的分子动力学研究

硅酸盐通报 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (3): 615-621.

非饱和及饱和状态下水化硅酸钙孔道中水分和离子传输的分子动力学研究

贾玉婷;赵铁军;侯东帅;李海斌;李涛;杨铁军

青岛理工大学土木工程学院,青岛,266033

出版日期:2019-03-15 发布日期:2021-01-19
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973项目)(2015CB655100)%国家自然科学基金(51420105015,51508292,51678317)

Molecular Dynamics Study on Transport of Water and Ions in Nanometer Channel of Calcium Silicate Hydrate Unsaturated and Saturated State

JIA Yu-ting;ZHAO Tie-jun;HOU Dong-shuai;LI Hai-bin;LI Tao;YANG Tie-jun

Online:2019-03-15 Published:2021-01-19

摘要/Abstract

摘要： 水分子和离子在纳米孔道中的传输是混凝土材料的耐久性的重要影响因素.利用分子动力学方法可以模拟水分子和离子在非饱和及饱和状态下的毛细传输过程,进而探究纳米孔道中水分和离子的传输规律以及与C-S-H界面之间的相互作用特性.非饱和状态下,水分子和离子的传输主要受到毛细作用的驱使,以半月板形界面沿3.4 nm的水化硅酸钙孔道向上侵入;饱和状态下的水分子的传输主要是上下部水分子互相扩散而形成的交互传输过程,使得水分子沿孔道的扩散速度减慢.且饱和状态下,孔道界面处水化层更为紧密稳定,易形成离子簇,直接阻碍了后续水分子和离子的进入.因此,非饱和状态下水分子携带离子在纳米孔道中的传输速度远快于饱和状态.

中图分类号:

TU528.1

贾玉婷;赵铁军;侯东帅;李海斌;李涛;杨铁军. 非饱和及饱和状态下水化硅酸钙孔道中水分和离子传输的分子动力学研究[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(3): 615-621.

JIA Yu-ting;ZHAO Tie-jun;HOU Dong-shuai;LI Hai-bin;LI Tao;YANG Tie-jun. Molecular Dynamics Study on Transport of Water and Ions in Nanometer Channel of Calcium Silicate Hydrate Unsaturated and Saturated State[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2019, 38(3): 615-621.

[1]	马冰洋;杨铁军;潘产金;侯东帅. 不同水含量下氧化石墨烯改性水泥材料界面性能的模拟研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(7): 2073-2078.
[2]	陈妤;李向楠;李星辰;蒋俊南. 疲劳荷载作用下锈蚀钢筋混凝土墩柱的轴心受压承载力试验研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(5): 1457-1465.
[3]	张萌. 硫酸盐腐蚀对混凝土微观结构特征的影响研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(4): 1160-1165.
[4]	张景林;徐小倩;侯东帅;陈际洲;金祖权;李绍纯;苗吉军;刘俊伟;张鹏;王鹏刚. 水分子和离子在地聚合物胶凝材料中的分子动力学研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(2): 383-388.
[5]	王兵;刘泽良;卓晓晖;李慧剑. 基于声发射的三点弯曲混凝土梁损伤演化表征[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(11): 3663-366.
[6]	温海锋;张海波. 碱骨料反应及辅助胶凝材料对其抑制机理的研究综述[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(6): 1782-178.
[7]	陈妤;蒋俊南;李向楠;张娜娜. 模拟波浪作用下锈蚀钢筋混凝土墩柱的疲劳试验研究[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(6): 1923-192.
[8]	徐小倩;李涛;李海斌;贾玉婷;王攀;侯东帅. 基于分子动力学理论研究离子在C-A-S-H纳米孔道中的吸附与传输特性[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(3): 737-742.
[9]	李丹;吴建伟;张鹏;耿文超;丁小雅;赵铁军. 引气混凝土抗氯离子渗透性及其微观孔结构[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(11): 3797-3802.
[10]	李登科;赵铁军;卢世伟;宋佳霖;魏居勇;刘婷斐;吕秋臻;孙云志. 基于分子动力学水分和离子在水化硅酸钙纳米孔道中的传输特性研究[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(8): 2560-2564.
[11]	张冠华;郭金波;于传君;王佳伟. 复合防水剂对混凝土抗盐冻性能影响[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(7): 2358-2363.
[12]	肖佳;梁海阳;郭明磊;王大富. 不同龄期和硫酸盐作用下大理石粉对水泥固化氯离子性能影响研究[J]. 硅酸盐通报, 2016, 35(12): 4070-4075.