首页|基于分子动力学模拟的过硫磷石膏矿渣水泥组成设计

基于分子动力学模拟的过硫磷石膏矿渣水泥组成设计

扫码查看
原文链接
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
  • 维普
原材料化学成分的组成设计是过硫磷石膏矿渣水泥(PPSC)水化反应与力学强度形成的基础,室内试验与分子动力学模拟(MD)为PPSC原材料的化学组成提供了多尺度调控设计依据.利用Materials Studio(MS)软件建立PPSC结构模型,采用MD与XRD等手段研究了化学成分摩尔比对PPSC抗压强度的影响规律.结果表明:随着CaO/SO3摩尔比的增加和SiO2/Al2O3的降低,PPSC的抗压强度呈增长趋势,当SiO2/Al2O3摩尔比为3.5～3.7、CaO/SO3摩尔比为1.8～2.0时,PPSC的抗压强度较高.分子动力学对PPSC孔结构的模拟结果与抗压强度试验结果规律相反,证明了模拟结果的可靠性.在原子尺度上,分子动力学模拟表明O、Ca、Al及S原子表现出较高的扩散能力,在碱性环境下,硫酸盐激发作用使S=O、Al−O及O=O键长增大而结构失稳水解,生成较多对强度起促进作用的钙矾石.通过调控原材料SiO2/Al2O3摩尔比和CaO/SO3摩尔比可使PPSC形成更加稳定的内部结构.化学成分摩尔比设计及分子动力学模拟方法对PPSC的组成设计和应用推广具有重要意义.
Composition design of excess-sulfate phosphogypsum slag cement based on molecular dynamics simulation

徐方、李恒、孙涛、水中和、丁超

展开 >

中国地质大学(武汉) 工程学院,武汉 430074

武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070

过硫磷石膏矿渣水泥 分子动力学模拟 摩尔比 化学成分 抗压强度

2020年度中山市第三批科技发展专项中山市武汉理工大学先进工程技术研究院科研项目湖北省交通厅科技项目

2020-18WUT2020112020-2-1-10

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210816.005

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(6)
  • 3
  • 13