地聚合物早期抗压强度及分子动力学模拟  

Early Compressive Strength and Molecular Dynamics Simulation of Geopolymer

作　　者：周宇[1] 徐方[1] 顾功辉 黄晓明[2] 朱婧[3] ZHOU Yu;XU Fang;GU Gonghui;HUANG Xiaoming;ZHU Jing(Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China;School of Transportation, Southeast University, Nanjing 211189, China;School of Highway and Track, Hubei Communications Technical College, Wuhan 430079, China)

机构地区：[1]中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074 [2]东南大学交通学院,江苏南京211189 [3]湖北交通职业技术学院公路与轨道学院,湖北武汉430079

出　　处：《建筑材料学报》2021年第1期93-98,120,共7页Journal of Building Materials

基　　金：中国博士后科学基金面上项目(2018M640444);湖北省交通运输厅科技项目(2017-538-1-1);长安大学重点科研平台开放基金项目(300102219521);中国地质大学(武汉)大学生自主创新资助计划启航项目(1810491Z3);国家级大学生创新创业训练计划项目(201810491174)。

摘　　要：为了研究原材料的矿物组成对地聚合物早期抗压强度及结构发展的影响规律,开展单因素试验得到了最佳矿物组成取值范围,利用Materials Studio(MS)软件建立了地聚合物凝胶结构模型,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及分子动力学(MD)模拟等手段探究了地聚合物早期抗压强度形成机理.结果表明:CaO和Al2O3摩尔比n(CaO)/n(Al2O3)直接决定了地聚合物早期抗压强度的发展;适当增大n(CaO)/n(Al2O3)可改善地聚合物凝胶内部原子键的结合方式与衍射峰型,形成更加稳定的地聚合物结构.In order to study the effect of mineral composition on the early compressive strength of geopolymer and geopolymer gel structure,and to obtain the best mineral composition range.The geopolymer gel structure model was established by using Materials Studio(MS)software,and the early compressive strength formation mechanism of the geopolymer was investigated by scannint electron microscopy(SEM),X ray diffraction(XRD)and molecular dynamics(MD)simulation.The results show that n(CaO)/n(Al2O3)directly determines the development of early compressive strength.Increasing n(CaO)/n(Al2O3)can improve the internal atomic bond mode and diffraction peak shape of the gel,forming a more stable geopolymer structure.

关 键 词：地聚合物 矿物组成 摩尔比 早期抗压强度 分子动力学模拟 

分 类 号：TU528[建筑科学—建筑技术科学]