分子动力学理论研究初始缺陷对水泥基材料性能的影响

硅酸盐通报 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (3): 685-690.

分子动力学理论研究初始缺陷对水泥基材料性能的影响

张伟;王攀;王鑫鹏;尹兵;张悦;侯东帅;李绍纯;金祖权;苗吉军

青岛理工大学土木工程学院,青岛,266033

出版日期:2020-03-15 发布日期:2021-01-19
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(51978352)%国家自然科学基金青年科学基金(51908308)

Effect of Initial Defect on Performance of Cement-based Materials by Molecular Dynamics Theory

ZHANG Wei;WANG Pan;WANG Xinpeng;YIN Bing;ZHANG Yue;HOU Dongshuai;LI Shaochun;JIN Zuquan;MIAO Jijun

Online:2020-03-15 Published:2021-01-19

摘要/Abstract

摘要： 采用反应力场的分子动力学方法研究了初始缺陷对水泥基材料性能的影响.通过径向分布函数、偶极矩分布、氢键、均方位移、时间相关函数、应力应变曲线表征了水化硅酸钙(C-S-H)初始缺陷在干燥和饱和状态下的结构性质、动力学特性和力学性能.模拟结果表明:与干燥状态相比,饱和状态下钙周围的配位氧原子更多,受到的约束也更多,运动能力下降;在饱和状态下,初始缺陷内的水不仅自身会形成氢键,也会与C-S-H基体形成氢键;在力学性能方面,初始缺陷的存在会导致C-S-H的抗拉强度、弹性模量大幅度减少,而初始缺陷充满水的饱和状态会略微提高C-S-H的抗拉强度、弹性模量.

中图分类号:

TU525

张伟;王攀;王鑫鹏;尹兵;张悦;侯东帅;李绍纯;金祖权;苗吉军. 分子动力学理论研究初始缺陷对水泥基材料性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(3): 685-690.

ZHANG Wei;WANG Pan;WANG Xinpeng;YIN Bing;ZHANG Yue;HOU Dongshuai;LI Shaochun;JIN Zuquan;MIAO Jijun. Effect of Initial Defect on Performance of Cement-based Materials by Molecular Dynamics Theory[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2020, 39(3): 685-690.

[1]	祝学真;董荣珍;崔莹莹;冯朝阳;夏佳慧. 八水合氢氧化钡对水泥水化历程的影响[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(11): 3419-3424.
[2]	张广平;刘庆峰;牛梦蝶;李国新. 纳米SiO2和高炉矿渣粉对OPC-CSA复合修补砂浆耐盐渍土侵蚀性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(11): 3589-3594.
[3]	曹金成;张翔. 基于随机场和数学形态学的水泥基材料三维孔隙结构建模研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(9): 2769-2776.
[4]	周海龙;梁玉婧;李波;安珍. 偏高岭土水泥土的研究现状综述[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(9): 2858-2863.
[5]	金彪;李银保;尹星;汪潇;徐卓越;张建武;李梦龙. 矿井盐泥的基本特性及其制备蒸养砖的研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(9): 2927-2931.
[6]	李朝元;刘赞群;陈娟;朱嘉慧;周蕴婵. 水泥-乳化沥青-橡胶颗粒砂浆拉伸性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(8): 2549-2556.
[7]	石福周;刘晓佩;丁文海;汪凯旋. 环氧树脂掺量对CAE砂浆力学性能的影响机理分析[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(7): 2106-2112.
[8]	王信刚;张晨阳;扶兴国. 自清洁树脂透光水泥板的性能表征与效果评价[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(6): 1734-1741.
[9]	沈燕;王培芳;张伟;陈玺. 锂化合物对硫铝酸盐水泥性能的影响分析[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(5): 1438-1443.
[10]	史懿;龙广成;贺炯煌;马聪;曾晓辉. 三乙醇胺对水泥-粉煤灰体系水化进程与强度的影响机制[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(4): 1077-1084.
[11]	孙茹茹;李化建;黄法礼;王振;易忠来. 相变材料在水泥基材料中的应用[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(3): 662-668.
[12]	尤忆;向杰. 水泥稳定土强度和微观结构的冻融损伤规律[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(2): 453-458.
[13]	孙凯利;王彩辉;孙国文;谷峪;张广田;郭子良. 海泡石对砂浆抗氯离子和碳化侵蚀性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(10): 3111-312.
[14]	何琼;邓海. 氧化石墨烯尺寸对水泥基复合材料的影响[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(10): 3145-314.
[15]	毛敏;宋志刚;谢世华;起洋砚;李贤胜. 溶蚀残留层对硫酸侵蚀砂浆速度的影响[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(10): 3326-333.