在C-S-H孔中化,水友性和吸附歇斯底里:相对湿度和温度的结合效应

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 物理化学 物理化学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 基于水泥的材料中的吸附过程对干燥,耐用性和热性能产生重大影响.
• 温度在影响这些吸附行为方面起着至关重要的作用.
• 了解水在水泥纳米孔中的相互作用对于材料性能至关重要.

研究的目的:

• 通过分子模拟,研究温度和孔径大小对-酸盐-酸盐 (C-S-H) 孔中的水吸收的影响.
• 量化水化和吸附歇斯底里的温度和孔径依赖性.
• 确定歇斯底里消失和毛细血管凝结可逆性的关键条件.

主要方法:

• 用分子模拟来模拟C-S-H孔中的吸收,在各种孔径 (11.6106 Å) 和温度范围内进行.
• 分析的重点是量化水化和吸附歇斯底里.
• 为了确保结果的一致性,使用了三种不同的力场参数化.

主要成果:

• 在高于关键毛孔大小和低于关键温度的中孔中观察到化,但在层间微孔中没有.
• 吸附歇斯底里与空洞化有关,鉴定出其消失的关键毛孔大小.
• C-S-H表面的水友性随着温度的增加而增加,从而降低了异质化的可能性.
• 宏观吸附模型 (例如,凯尔文-科汉) 在吸附过程中涉及C-S-H的洞穴时是不准确的.

结论:

• 在C-S-H中化是均的,在特定的温度和孔径大小条件下,在中孔中发生.
• 层间的毛孔对空洞化免疫,突出了水的行为中的毛孔尺度差异.
• 取决于温度的表面水友性会影响化现象.
• 现有的宏观吸附模型需要对表现出空洞化的系统进行修订,特别是在纳米层材料中.