分子动力学模拟Silane插入的CSH纳米结构的模拟

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 计算化学的计算化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 酸水合物 (CSH) 是水泥材料中的关键粘合剂,但其固有的脆性限制了应用.
• 提高CSH的机械性能,如性和抗拉强度,对于先进的建筑材料至关重要.

研究的目的:

• 为了研究在CSH结构中的3-氨基) 三甲西兰 (3-APTES) 介质的硬化机制.
• 量化3-APTES对CSH.的拉伸性能,性和微观结构的影响.
• 探索不同的Ca/Si比对3-APTES间位和CSH特性的影响.

主要方法:

• 用分子动力学 (MD) 模拟来建模CSH结构,特别是使用11 Å-tobermorite模型.
• 该研究使用了CVFF力场和NVT系统在298K的恒温下.
• 模拟的关键性质包括拉伸性能,性,吸附能量,平均定位位移和辐射分布函数.

主要成果:

• 发现3-APTES间隙改变了CSH的断裂过程,从而提高了拉伸性能和性.
• 3-APTES的存在增加了CSH破坏所需的能量,并改善了吸附能量.
• 3-APTES在CSH结构中增加了原子密度,较高的Ca/Si比率促进了Ca-O键的形成和聚合.

结论:

• 3-APTES有机化合物有效地提高了CSH的抗拉强度,性和吸附性能.
• 3-APTES的间歇导致CSH显著的微观结构改善.
• 这些发现表明3-APTES作为一种有前途的添加剂,可以提高基于CSH的材料的性能.