水泥作為一種無(wú)機(jī)膠凝材料廣泛應(yīng)用于制備混凝土材料,是混凝土強(qiáng)度的重要組成部分。為了減少生產(chǎn)水泥過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的破壞并生產(chǎn)更高性能的水泥,有必要對(duì)水泥成分、結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能進(jìn)行深入研究。普通硅酸鹽水泥的主要成分為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣以及鐵鋁酸四鈣。在水泥水化過(guò)程中,水化硅酸鈣凝膠（C-S-H）占水化產(chǎn)物的60%-70%,是重要的組成部分。由于其組成的復(fù)雜性,微觀結(jié)構(gòu)仍舊存在爭(zhēng)議,現(xiàn)有研究表明,在水泥水化初期,水化硅酸鈣凝膠的微觀結(jié)構(gòu)與自然界中的礦物tobermorite一族的結(jié)構(gòu)相似,而在水泥水化中后期,其微觀結(jié)構(gòu)還不能夠精確解出。隨著研究尺度的不斷深入,分子模擬成為人們研究材料結(jié)構(gòu)以及預(yù)測(cè)材料性能的有效工具。使用分子模擬技術(shù)對(duì)水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的研究可以加深人們對(duì)水泥基材料的認(rèn)識(shí),改進(jìn)水泥的性質(zhì)。本文根據(jù)前人的相關(guān)研究,分別建立了水化硅酸鈣、硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣和鈣礬石六種原子結(jié)構(gòu)模型,介紹了Clayff力場(chǎng)、COMPASS力場(chǎng)、INTERFACE力場(chǎng)相關(guān)參數(shù)并使用這三種力場(chǎng)對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾何優(yōu)化和力學(xué)性能計(jì)算。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析和與實(shí)驗(yàn)值以及... 

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

016年全球水泥產(chǎn)量分布圖

C-S-H顆粒的微觀結(jié)構(gòu)

Taylor提出的C-S-H模型：(a)jennite，(b)tobermorite9(c)tobermorite11(d)tobermorite14

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]鈣礬石相的研究綜述[J]. 王露,劉數(shù)華.  混凝土. 2013(08)
[3]分子動(dòng)力學(xué)模擬方法概述[J]. 申海蘭,趙靖松.  裝備制造技術(shù). 2007(10)
[4]混凝土滲透性與微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系的研究[J]. 李淑進(jìn),趙鐵軍,吳科如.  混凝土與水泥制品. 2004(02)
[5]水泥基復(fù)合材料集料與漿體界面研究綜述（二）:界面微觀結(jié)構(gòu)的形成、劣化機(jī)理及其影響因素[J]. 陳惠蘇,孫偉,Stroeven Piet.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2004(01)
[6]分子動(dòng)力學(xué)模擬的主要技術(shù)[J]. 文玉華,朱如曾,周富信,王崇愚.  力學(xué)進(jìn)展. 2003(01)
[7]水泥土的微結(jié)構(gòu)特征及分析[J]. 李俊才,趙澤三,高國(guó)瑞.  成都理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2000(04)
[8]C-S-H凝膠結(jié)構(gòu)模型研究新進(jìn)展[J]. 楊南如.  南京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1998(02)

博士論文
[1]水化硅酸鈣（C-S-H）分子結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的理論研究[D]. 周崇松.武漢大學(xué) 2012

碩士論文
[1]不同溫度下水化硅酸鈣復(fù)合材料力學(xué)性能的分子動(dòng)力學(xué)研究[D]. 魏鵬.深圳大學(xué) 2017
[2]水化硅酸鈣/氧化石墨烯復(fù)合材料力學(xué)性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 曾靖.重慶大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3692194