分子动力学理论研究初始缺陷对水泥基材料性能的影响

作者：张伟; 王攀; 王鑫鹏; 尹兵; 张悦; 侯东帅^*; 李绍纯; 金祖权; 苗吉军

来源：硅酸盐通报, 2020, 39(03): 685-695.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2020.03.003

• C-S-H
• 分子动力学
• 初始缺陷
• 力学性能

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。

• 单位
  土木工程学院; 青岛理工大学