水化硅酸钙层间水吸附规律及其对分子结构的影响

发布时间：2024-03-22 18:39

　　水化硅酸钙(C-S-H)是水泥水化产物中的主要组成成分,而层间水对C-S-H的物理化学性能有重要影响。利用分子动力学模拟C-S-H对水分子的吸附,得到280～320 K区间多个温度的C-S-H对水分子的吸附等温线。结果表明,不同温度条件下,C-S-H对水分子的最大吸附量变化不明显,而对水分子的吸附能力随温度升高而降低;提出了温度为280～320 K时,C-S-H对水分子的的吸附式。不同层间水覆盖率的C-S-H晶胞的结构特征表明,随着层间含水量的增大,C-S-H结构分层更加明显。达到不同层间水覆盖率时,吸附水在层间的位置不同导致C-S-H体积增大率不同。吸附水使C-S-H体积增大,密度减小,但C-S-H中原有的原子结构更加紧密。

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【部分图文】：

图1C-S-H初始模型(电子版为彩图)

关于C-S-H结构，学者大多建立在Tobermorite和Jennite晶体模型上，但二者与真实C-S-H的钙硅比和密度相差甚大[11]。Pellenq等[11]根据实验Qn分布删除Tobermorite模型中部分SiO2，该模型的密度以及结构数据均与实验结果比较符合，因此，该....

图4层间水分子位置示意图:(a)θ=0.25;(b)θ=0.50;(c)θ=0.75;(d)θ=1.00

图3不同覆盖率的C-S-H的微观结构:(a)θ=0;(b)θ=0.25;(c)θ=0.50;(d)θ=0.75;(e)θ=1.00(电子版为彩图)图5不同覆盖率C-S-H晶胞的体积和密度

图5不同覆盖率C-S-H晶胞的体积和密度

图4层间水分子位置示意图:(a)θ=0.25;(b)θ=0.50;(c)θ=0.75;(d)θ=1.00C-S-H的体积变化可以应用文献[6]提出的钙硅层间化学键随水分子的填充而发生演化规律进一步解释。图6是文献[6]提出的层间连接示意图。由图6可见，在低含水量时，硅氧四面体中....

图2各温度下C-S-H对水分子的吸附等温线(电子版为彩图)

在温度区间280～320K内每隔5K模拟得到的C-S-H对水分子的吸附等温线如图2所示。由图2可见，当水蒸气压强较小时吸附量呈直线上升，但随着水蒸气压强不断增大，C-S-H对水的吸附曲线趋近于直线，即达到饱和状态。300K时，饱和C-S-H结构经过充分弛豫后密度为2.66....

本文编号：3934803