文档名：从纳米水化硅酸钙到水泥净浆弹性性能多尺度递推模型
摘要：混凝土具有多尺度结构特征,其力学性能受到不同水化产物组分及微观结构的影响.基于分子动力学方法、化学计量法和均质化方法,建立了从纳米尺度水化硅酸钙(C-S-H)到水泥净浆弹性性能多尺度递推模型,其计算结果与实验数据吻合较好.基于该模型的计算结果可得:C-S-H凝胶中44％的孔隙率致使其体积模量、剪切模量和杨氏模量分别降低了约66％、53％和55％.当水灰比从0.3变化至0.5时,水泥净浆的体积模量、剪切模量和杨氏模量分别降低了约39％、30％和32％;LDC-S-H和毛细孔的体积分数分别增大了13％和20％.水化产物中C-S-H的体积分数越大,或水泥熟料中硅酸三钙的质量分数越大,水泥净浆的弹性参数越大.该模型为水泥基材料微观调控提供了指导.
Abstract：Concretehasmultiscalestructureanditsmechanicalpropertiesareaffectedbydifferenthydrationproductsandmicrostructure.Basedonmo-leculardynamics,stoichiometryandhomogenizationmethod,amultiscaleupscalingmodelofelasticpropertiesfromcalciumsilicatehydrate(C-S-H)nanoparticletocementpastewasproposed.Andthecalculatedresultsareingoodagreementwiththeexperimentaldata.Basedonthemodel,itwasfoundthatthe44％porosityofC-S-Hgelreducedthebulkmodulus,shearmodulusandYoung'smodulusbyabout66％,53％and55％,respectively.Whenthewater/cementratiochangedfrom0.3to0.5,thebulkmodulus,shearmodulusandYoung'smodulusofthece-mentpastedecreasedbyabout39％,30％and32％,respectively.AndthevolumefractionofLDC-S-Handcapillaryporesincreasedby13％and20％,respectively.ThegreaterthevolumefractionofC-S-Hinhydrationproductsorthemassfractionoftricalciumsilicateincementclinker,thegreatertheelasticparametersofcementpaste.Themodelprovidedguidanceformicrocontrolofcement-basedmaterials.
作者：童涛涛 李宗利 刘士达 张晨晨 金鹏 Author：TONGTaotao LIZongli LIUShida ZHANGChenchen JINPeng
作者单位：西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌712100山东电力工程咨询院有限公司,济南250013
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(7)
分类号：TU525
关键词：纳米水化硅酸钙 水泥净浆 弹性性能 多尺度递推模型 分子动力学 均质化
Keywords：calciumsilicatehydratenanoparticle cementpaste elasticproperty multiscaleupscalingmodel moleculardynamics homogeni-zation
机标分类号：TU528P458TQ172
在线出版日期：2024年5月15日
基金项目：从纳米水化硅酸钙到水泥净浆弹性性能多尺度递推模型[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(7)童涛涛 李宗利 刘士达 张晨晨 金鹏混凝土具有多尺度结构特征,其力学性能受到不同水化产物组分及微观结构的影响.基于分子动力学方法、化学计量法和均质化方法,建立了从纳米尺度水化硅酸钙(C-S-H)到水泥净浆弹性性能多尺度递推模型,其计算结果与实验数据吻...参考文献和引证文献
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