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不同钙硅比C-S-H晶种对水泥-粉煤灰体系水化特性的影响研究
1
作者 马晓敏 闫菁怡 +4 位作者 朱鹏飞 余熠 石研然 杨国辉 蒋林华 《新型建筑材料》 2026年第3期32-37,共6页
通过向水泥-粉煤灰体系中掺入不同钙硅比(Ca/Si)的C-S-H晶种,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、压汞法(MIP)、等温量热及抗压强度测试等手段,研究了不同钙硅比C-S-H晶种对水泥-粉煤灰体系水化产物、微观形貌、... 通过向水泥-粉煤灰体系中掺入不同钙硅比(Ca/Si)的C-S-H晶种,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、压汞法(MIP)、等温量热及抗压强度测试等手段,研究了不同钙硅比C-S-H晶种对水泥-粉煤灰体系水化产物、微观形貌、孔结构、水化过程及抗压强度的影响。结果表明:C-S-H晶种可明显加速早期(12~72 h)水化反应过程,增大水化热,提高抗压强度;其中,Ca/Si为1.7的晶种在促进水化产物生成、优化孔径结构、降低孔隙率及增强结构致密性方面表现优异,可明显提高早期强度,且对后期强度无不利影响。 展开更多
关键词 c-s-H晶种 钙硅比 水泥-粉煤灰体系 水化性能 微观结构
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人工合成纳米C-S-H晶核在高地温隧道喷射混凝土中的应用研究
2
作者 罗斌 杨卓 +2 位作者 许彦辉 巩一铭 刘志兵 《混凝土》 北大核心 2026年第3期168-173,共6页
针对高地温隧道施工环境的特殊性,高温易导致喷射混凝土出现水化进程异常、早期强度发展缓慢、黏结性差、回弹率高及抗渗抗蚀性能劣化等问题,开展了纳米水化硅酸钙(C-S-H)材料在喷射混凝土中的应用探索。结果表明:纳米C-S-H晶种可显著... 针对高地温隧道施工环境的特殊性,高温易导致喷射混凝土出现水化进程异常、早期强度发展缓慢、黏结性差、回弹率高及抗渗抗蚀性能劣化等问题,开展了纳米水化硅酸钙(C-S-H)材料在喷射混凝土中的应用探索。结果表明:纳米C-S-H晶种可显著加速水泥水化进程,使8 h~3 d龄期强度提升超过30%,1 d黏结强度提高58%,回弹率降低至8%以下。同时可有效提升混凝土密实度,其渗水高度降低40%~50%,电通量下降30%~40%,氯离子扩散系数减小30%~50%。添加纳米C-S-H晶种的喷射混凝土,各项性能均能满足高地温隧道工程的使用要求。 展开更多
关键词 纳米c-s-H晶核 高地温 喷射混凝土 黏结强度
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不同钙硅比纳米C-S-H对水泥早期水化性能的影响
3
作者 孔靖勋 房延凤 +2 位作者 宋承哲 张丽敏 郭金波 《混凝土》 北大核心 2026年第1期106-110,120,共6页
纳米C-S-H作为一种新型的早强剂,对于有早强要求的混凝土工程具有重要意义。钙硅摩尔比(C/S)的变化会影响纳米C-S-H的结构及其水泥水化,其具体影响规律尚存争议。通过共沉淀法合成了不同C/S的纳米C-S-H悬浮液,通过凝结时间测试、力学性... 纳米C-S-H作为一种新型的早强剂,对于有早强要求的混凝土工程具有重要意义。钙硅摩尔比(C/S)的变化会影响纳米C-S-H的结构及其水泥水化,其具体影响规律尚存争议。通过共沉淀法合成了不同C/S的纳米C-S-H悬浮液,通过凝结时间测试、力学性能测试、QXRD、TG及SEM等分析方法研究不同C/S对纳米C-S-H的粒径大小、以及对水泥水化进程和水化产物的影响规律以及作用机理。随着C/S的增加,纳米C-S-H对水泥早期水化程度的影响呈现先增强后减弱的趋势,显著促进了水化放热速率使得水泥水化的第二放热峰提前出现。当C/S为1.2时,其早强作用效果最优,其中水泥初凝时间缩短27.3%,终凝时间缩短35.1%。通过XRD Rietveld定量计算结果可知,纳米C-S-H可有效加快水泥的水化进程,提供更多的成核位点从而促进了C3S水化产物C-S-H凝胶的生成,使得水泥浆体的早期抗压强度较空白组提高了57.4%。纳米C-S-H主要在水泥水化早期阶段发挥作用,随着时间的推移,其对强度随时间增长提升效果逐渐减弱。 展开更多
关键词 纳米c-s-H 钙硅比 早期水化 早期强度 Rietveld定量计算
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糖纳米探针制备及与C-型凝集素DC-SIGN的作用
4
作者 余丽丽 周庭宇 刘媛媛 《化学研究与应用》 北大核心 2026年第3期524-537,共14页
蛋白质-糖的多价相互作用在病原体与宿主初始接触过程中发挥关键作用,深入理解此类相互作用的结构基础与结合模式,对于设计高效、特异性的病毒抑制剂具有重要意义。C型凝集素受体DC-SIGN可通过识别病毒表面多糖介导感染过程,然而其识别... 蛋白质-糖的多价相互作用在病原体与宿主初始接触过程中发挥关键作用,深入理解此类相互作用的结构基础与结合模式,对于设计高效、特异性的病毒抑制剂具有重要意义。C型凝集素受体DC-SIGN可通过识别病毒表面多糖介导感染过程,然而其识别区域特有的四聚体空间排布机制尚不明确。本文以甘露糖与全乙酰甘露糖为起始原料,经酰化、取代等六步反应,合成叠氮基封端的甘露二糖配体,并通过^(13)C-^(1)H偶合常数分析证实两个甘露糖单元均为α构型。基于点击化学与配体交换策略,构建了甘露二糖-金纳米探针,其最大吸收波长(λ_(max))为530 nm,流体动力学直径(D_(h))为14.62 nm,表现出良好的分散性。将标记后的DC-SIGN与甘露二糖-金纳米探针共孵育后,观察到显著的荧光猝灭现象,表观结合亲和力常数(K_(d))为11.13 nM。通过量子化学密度泛函理论计算(DFT/B3LYP/6-31G**基组)发现,甘露二糖配体呈现包络构象,两个甘露糖基近乎垂直排列,乙二醇链呈直线构象,分别与三唑环形成111.79°的二面角或处于共平面状态。分子对接结果表明,配体与靶蛋白之间的自发结合主要依赖于其与多个氨基酸残基之间形成的氢键网络,其中负电荷富集的甘露糖基氧原子可能为关键结合位点。在与DC-SIGN相互作用时,可形成糖基-金纳米-蛋白三元组装体,发生分子间能量转移,从而引发荧光猝灭现象。 展开更多
关键词 合成 甘露二糖配体 糖纳米探针 c-型凝集素Dc-sIGN 荧光猝灭
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纳米C-S-H晶种对C80高强混凝土抗冲击韧性的影响
5
作者 王贺兵 《建材世界》 2026年第2期24-28,共5页
研究了不同掺合料以及不同掺量纳米C-S-H晶种对C80混凝土抗冲击韧性的影响。结果表明,粉煤灰显著提升了抗冲击韧性,硅灰略微改善了抗冲击韧性,而掺入矿渣粉则较明显地降低了抗冲击韧性。其原因在于粉煤灰的微集料效应阻碍了冲击荷载作... 研究了不同掺合料以及不同掺量纳米C-S-H晶种对C80混凝土抗冲击韧性的影响。结果表明,粉煤灰显著提升了抗冲击韧性,硅灰略微改善了抗冲击韧性,而掺入矿渣粉则较明显地降低了抗冲击韧性。其原因在于粉煤灰的微集料效应阻碍了冲击荷载作用下微裂缝的扩展,而矿渣粉增大了自收缩和微裂缝。0.5%掺量的纳米C-S-H晶种显著提升了混凝土的抗冲击韧性;原因在于在较低掺量下其纳米成核作用提升了水化产物的均匀性,但当纳米C-S-H晶种的掺量继续增加到1.0%以后混凝土的抗冲击韧性反而略有下降,其原因是在晶种掺量较高时其引气作用导致了混凝土气孔率有所上升。 展开更多
关键词 纳米c-s-H晶种 C80高强混凝土 抗冲击韧性 微观结构
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基于C-S双液浆含水层注浆的井壁应力响应研究
6
作者 赵光思 王正宇 +2 位作者 杨欢 史朝阳 陈子轩 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2025年第6期1240-1251,共12页
含水层注浆加固是防治立井井壁因周围含水层疏水沉降而破裂的有效方法。采用水泥-水玻璃(C-S)双液浆,依据浆液凝胶时间及其结实体抗压强度正交试验结果,确定C-S双液浆在含水层注浆加固中的最优配比;在此基础上,建立FLAC^(3D)数值模型,... 含水层注浆加固是防治立井井壁因周围含水层疏水沉降而破裂的有效方法。采用水泥-水玻璃(C-S)双液浆,依据浆液凝胶时间及其结实体抗压强度正交试验结果,确定C-S双液浆在含水层注浆加固中的最优配比;在此基础上,建立FLAC^(3D)数值模型,探究不同注浆时机下加固距、注浆压力参数和加固区作用对井壁应力状态的影响。研究结果表明:水玻璃浓度40°Bé、水灰比0.75、水泥水玻璃体积比1∶0.03的浆液配比,既能在含水层注浆加固中发挥水玻璃催化反应作用,又能保持结石体的一定强度;中部含水层(中含)疏水沉降造成的井壁竖向应力随深度增加呈非线性增大,且对井壁附加力的影响范围大于底部含水层(底含);中含注浆的最佳加固距为2~5倍井壁外径,此范围内注浆可有效降低井壁竖向应力;结合加固距和井壁竖向应力增长率的变化,中含压缩量达到井壁外径的7.5%时是进行注浆加固的最佳时机。研究可从浆液配比、加固范围和加固时机等方面,为特殊工况下围土注浆防治井壁破裂工程提供理论支撑。 展开更多
关键词 防治井壁破裂 注浆加固 c-s双液浆 FLAC^(3D) 井壁应力
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C-S-H晶种与硫酸铝作用下PC-CSA的凝结硬化性能 被引量：2
7
作者 卢子臣 MOHAMMAD Mahadi Hasan +2 位作者 张立恒 贾亚运 孙振平 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第2期95-102,共8页
利用凝结时间、抗压强度等测试,系统评价了水化硅酸钙(C-S-H)晶种与硫酸铝(AS)对硅酸盐-硫铝酸盐复合胶凝体系(PC-CSA)凝结硬化性能的影响,并通过水化进程、水化产物和微观结构分析探究其内在作用机理.结果表明:C-S-H晶种与AS均能显著缩... 利用凝结时间、抗压强度等测试,系统评价了水化硅酸钙(C-S-H)晶种与硫酸铝(AS)对硅酸盐-硫铝酸盐复合胶凝体系(PC-CSA)凝结硬化性能的影响,并通过水化进程、水化产物和微观结构分析探究其内在作用机理.结果表明:C-S-H晶种与AS均能显著缩短PC-CSA的凝结时间;复掺C-S-H晶种与AS显著促进了PC-CSA中硅相矿物的水化,提高了微观结构的致密性,提升了PC-CSA的抗压强度;当单掺AS时,PC-CSA中水化产物C-S-H的成核与长大过程均受抑制,而C-S-H晶种的加入通过提供成核位点,减缓了对水化产物C-S-H成核过程的抑制效果,促进了硅相矿物的反应,有助于解决喷射混凝土速凝与早强不协调的问题. 展开更多
关键词 喷射混凝土 c-s-H晶种 硫酸铝 硫铝酸盐水泥 水化特性 孔结构
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纳米C-S-H晶核对早高强喷射混凝土性能的影响及应用 被引量：1
8
作者 於成龙 元强 +4 位作者 周晓丰 胡朝龙 全斐 董武 田义 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第11期5040-5051,共12页
研发早高强喷射混凝土对解决我国复杂地质条件下隧道的早期初支难题具有重要意义。采用自研纳米C-S-H晶核(NC)与无碱速凝剂(SN)复合有效促进了水泥浆体的早期凝结,提升了喷射混凝土的早期强度。通过热重、X射线衍射、压汞、扫描电镜等... 研发早高强喷射混凝土对解决我国复杂地质条件下隧道的早期初支难题具有重要意义。采用自研纳米C-S-H晶核(NC)与无碱速凝剂(SN)复合有效促进了水泥浆体的早期凝结,提升了喷射混凝土的早期强度。通过热重、X射线衍射、压汞、扫描电镜等测试手段,分析其微观结构演变并揭示了协同增强机理;同时为应对混凝土运输过程中严重的坍落度损失问题,利用保坍剂改善聚羧酸减水剂性能。注重混凝土工作性和早期强度双重指标调控,并开展现场工程应用。结果表明,NC与SN复合增加了水化成核位点,加速了硅酸三钙(C_(3)S)和铝酸三钙(C_(3)A)的水化,AFt-C-(A)-S-H网络交错形成的致密微结构增加了硬化水泥浆体中无害孔和少害孔的总体积分数,进而提高了喷射混凝土的强度。无碱速凝剂的酸性环境显著影响水泥浆体中钙矾石(AFt)的成核生长。速凝剂的酸度越高,AFt的成核生长速率越快,当其高于C_(3)A溶解Ca^(2+)的速度,就会抑制成核位点的增加,但形成的大尺寸AFt使得水泥颗粒间的机械桥接作用更强,进而促进了硬化水泥浆体的凝结。NC与酸度低的无碱无氟速凝剂的适配性较好,成核协同增强作用较强,更利于优化硬化水泥浆体的内部孔隙结构。针对隧道不同工况所制备的早高强喷射混凝土工作性好、经时坍损小、早期强度高且回弹率低,较好满足了高原山岭隧道喷射混凝土的设计、性能及施工要求。 展开更多
关键词 早高强 喷射混凝土 纳米c-s-H晶核 无碱速凝剂 协同增强
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纳米C-S-H晶种对水泥基材料凝结硬化过程的影响 被引量：2
9
作者 康阳阳 夏艳晴 +3 位作者 张雨晴 梁志远 唐涛 张柯莹 《新型建筑材料》 2025年第4期82-89,108,共9页
纳米C-S-H晶种在较低掺量下便能显著提高水泥基材料的早期强度,并且不会对长期性能造成不利影响,因而成为近期的研究热点。然而,目前仍未有研究系统阐述纳米C-S-H晶种对水泥基材料凝结硬化过程的影响及其作用机理。从纳米C-S-H晶种概述... 纳米C-S-H晶种在较低掺量下便能显著提高水泥基材料的早期强度,并且不会对长期性能造成不利影响,因而成为近期的研究热点。然而,目前仍未有研究系统阐述纳米C-S-H晶种对水泥基材料凝结硬化过程的影响及其作用机理。从纳米C-S-H晶种概述,纳米C-S-H晶种对水泥基材料水化进程、微观结构和性能的影响,纳米C-S-H晶种在水泥基材料中的作用机理和纳米C-S-H晶种与其它混凝土外加剂的协同作用4个方面出发,系统总结并分析了纳米C-S-H晶种在水泥基材料中的研究现状,旨在为外加剂的应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 纳米c-s-H晶种 水化进程 水化产物 孔结构 抗压强度 作用机理
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纳米C-S-H晶种对四元胶凝材料体系的增强作用
10
作者 刘晓飞 尹健 +4 位作者 李思娇 仉文岗 薄其航 陈怡豪 何帅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2638-2644,共7页
为解决高孔隙率下生态多孔混凝土(ecological porous concrete, EPC)强度下降的难题,通过优化胶凝材料体系,探究纳米C-S-H晶种对CFSS(cement-fly ash-slag powder-silica fume)四元胶凝材料体系性能的影响机理,旨在提升EPC骨料-水泥浆... 为解决高孔隙率下生态多孔混凝土(ecological porous concrete, EPC)强度下降的难题,通过优化胶凝材料体系,探究纳米C-S-H晶种对CFSS(cement-fly ash-slag powder-silica fume)四元胶凝材料体系性能的影响机理,旨在提升EPC骨料-水泥浆界面黏结强度,为后续在雨水渗透控制、隔音环保等工程领域的应用提供理论依据与技术支撑。基于纳米C-S-H晶种可提供成核位点并加速水化产物生成的原理,固定水胶比0.26和减水剂掺量0.15%,配制纳米C-S-H晶种不同掺量下的CFSS四元胶凝材料体系浆体。实验使用水化热测试设备、维卡仪和水泥抗压试验机等,对水化热、凝结时间及抗压强度进行表征,并借助X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM),结合专业数据处理软件对水化产物的矿物组成和微观结构进行定性分析。试验结果表明,随着纳米C-S-H晶种掺量的增加,CFSS四元胶凝材料体系浆体的凝结时间显著缩短,水化反应明显加速;当纳米C-S-H晶种掺量为1%时,1 d和28 d抗压强度相较空白组分别提升23.7%和14.5%。微观分析显示,纳米C-S-H晶种与粉煤灰、矿粉、硅灰协同作用,促使大量致密链网状水化产物在体系内部快速生成,提高了CFSS四元胶凝材料体系结构的整体致密性和稳定性。本研究证实,纳米C-S-H晶种的合理掺量可在不明显降低EPC有效孔隙率的前提下,显著增强CFSS四元胶凝材料体系的早期及后期力学性能,为EPC骨架强度提升奠定了坚实基础。该成果对生态多孔混凝土在道路建设、雨水渗透控制、隔音环保等方面的推广应用具有重要参考价值,并为高性能生态多孔混凝土的研发与应用提供了新的思路与方法。 展开更多
关键词 纳米c-s-H晶种 多元复合胶凝体系 抗压强度 水泥水化 增强机理
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不同养护条件下C-S-H/PCE晶种对C_(3)S早期水化产物微观结构的影响
11
作者 王彦荣 伍勇华 +2 位作者 易昂 王欣 陈舒文 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第10期3517-3524,共8页
硅酸三钙(C_(3)S)是硅酸盐水泥的主要矿物相,其水化产物决定着硅酸盐水泥基材料的性能。添加水化硅酸钙(C-S-H)晶种可以调控C_(3)S水化产物的微观结构。本文采用共沉淀法,以聚羧酸(PCE)为分散剂合成不同钙硅摩尔比的水化硅酸钙/PCE(C-S-... 硅酸三钙(C_(3)S)是硅酸盐水泥的主要矿物相,其水化产物决定着硅酸盐水泥基材料的性能。添加水化硅酸钙(C-S-H)晶种可以调控C_(3)S水化产物的微观结构。本文采用共沉淀法,以聚羧酸(PCE)为分散剂合成不同钙硅摩尔比的水化硅酸钙/PCE(C-S-H/PCE)晶种,通过XRD、热重分析及SEM表征,研究了C-S-H/PCE晶种对C_(3)S单矿物早期水化产物微观结构的影响机制。结果表明:20℃标养24 h时掺入C-S-H/PCE晶种可以促进C_(3)S水化,生成更多的氢氧化钙(CH),晶种钙硅摩尔比为1.2时诱导生成的C-S-H凝胶数量最多,结构最为致密;70℃蒸养24 h后,C-S-H/PCE晶种的掺入进一步提高C_(3)S水化产物的生成量并提高微观结构致密性。研究揭示了钙硅摩尔比与温度协同作用对C_(3)S水化产物数量和形貌的调控机制,为C-S-H/PCE晶种合理应用提供参考。 展开更多
关键词 C_(3)S c-s-H/PCE晶种 钙硅比 养护条件 水化产物 微观结构
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纳米C-S-H晶核早强剂对水泥早期水化的影响 被引量：4
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作者 张金龙 唐孟雄 +3 位作者 衷从浩 胡家兵 邵强 钟开红 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期21-30,共10页
探究纳米水化硅酸钙(C-S-H)晶核早强剂对水泥早期水化的影响机理有助于推动纳米C-S-H晶核早强剂在实际工程中的应用。本文首先通过共沉淀法合成了尺寸均匀分布的纳米C-S-H晶核早强剂,借助力学性能、水化热测试对比分析了所合成纳米C-S-... 探究纳米水化硅酸钙(C-S-H)晶核早强剂对水泥早期水化的影响机理有助于推动纳米C-S-H晶核早强剂在实际工程中的应用。本文首先通过共沉淀法合成了尺寸均匀分布的纳米C-S-H晶核早强剂,借助力学性能、水化热测试对比分析了所合成纳米C-S-H掺量变化的作用规律及其与常用早强剂的效果差异,并通过XRD、TG-DTG、SEM测试分析了纳米C-S-H对水泥水化历程的影响。结果表明:随着所合成纳米C-S-H晶核早强剂掺量的增加,混凝土1 d抗压强度、水化放热速率及水化放热量的提升幅度先增加后减小,在纳米C-S-H掺量为0.6%(质量分数)时,早强剂的早强效果最佳,且对7、28 d抗压强度无负面影响;相比空白组,纳米C-S-H的加入显著提升了水泥诱导期的水化速率,以及1 d龄期内AFm、AFt及C-S-H凝胶的生成量和密集程度,但对中后期龄期水化产物的生成无明显促进作用。 展开更多
关键词 纳米c-s-H晶核早强剂 成核位点 抗压强度 水化热 水化产物 微观形貌
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C-S-H晶种对蒸汽养护水泥基材料强度的影响规律与作用机理
13
作者 马硕 蒋义 高小建 《材料导报》 北大核心 2025年第24期69-75,共7页
预制混凝土行业普遍采用的蒸汽养护生产工艺存在能耗高和容易导致混凝土开裂等问题,掺入晶种可加速混凝土早期强度发展,减轻蒸汽养护的负面影响。本工作通过流动度和强度测试,系统研究了C-S-H晶种对蒸汽养护水泥基材料早期性能的影响,... 预制混凝土行业普遍采用的蒸汽养护生产工艺存在能耗高和容易导致混凝土开裂等问题,掺入晶种可加速混凝土早期强度发展,减轻蒸汽养护的负面影响。本工作通过流动度和强度测试,系统研究了C-S-H晶种对蒸汽养护水泥基材料早期性能的影响,并结合水化热、XRD和孔结构测试等深入探讨了其作用机理。结果表明:适量C-S-H晶种可提高砂浆流动度56.7%、缩短水泥终凝时间40.1%,加速水泥早期水化,显著提高砂浆的早期强度,12 h抗压强度提高幅度高达125.4%,但是后期会使水泥浆体的凝胶孔增多。蒸汽养护会使C-S-H晶种提高砂浆早期强度的效果有所减弱,随着蒸养温度的升高,减弱幅度会变大,并且在早期时蒸汽养护的早强效果较C-S-H晶种更明显。蒸汽养护使硬化水泥浆体的毛细孔增多,60℃蒸汽养护相较于40℃蒸汽养护对砂浆后期强度损伤更明显。通过适量掺入C-S-H晶种作为早强剂并降低蒸养温度,可在确保水泥基材料早期强度高速发展的同时,避免高温蒸养对后期强度的过度损伤。该研究为水泥基材料的性能改良和生产工艺优化提供了重要参考价值。 展开更多
关键词 水泥砂浆 c-s-H晶种 蒸汽养护 强度发展 微观结构
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Ⅰ型缺陷C-S-H凝胶相热稳定性的反应分子动力学研究
14
作者 孙明 汤庆印 +2 位作者 郭浩然 王攀 袁雄洲 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2046-2059,共14页
在高温条件下,C-S-H凝胶中缺陷和受限水的存在显著影响其强度和耐久性。本研究采用反应分子动力学方法,研究了Ⅰ型缺陷C-S-H凝胶在高温环境下的分子结构特征和反应性。研究发现:温度和Ca/Si比升高导致水分子流动性增强,加速其渗入层状结... 在高温条件下,C-S-H凝胶中缺陷和受限水的存在显著影响其强度和耐久性。本研究采用反应分子动力学方法,研究了Ⅰ型缺陷C-S-H凝胶在高温环境下的分子结构特征和反应性。研究发现:温度和Ca/Si比升高导致水分子流动性增强,加速其渗入层状结构,降低结构有序性和连通性,引起Q^(1)和Q^(0)增加,削弱C-S-H凝胶的热稳定性;Ⅰ型缺陷使C-S-H凝胶沿层间方向膨胀,且随温度和Ca/Si比升高,膨胀率增大;在高温、高Ca/Si比条件下,水分子反应性增强,促进水解反应和羟基形成,Ⅰ型缺陷快速扩展,显著影响凝胶结构稳定性。本研究成果可为改善混凝土在火灾等极端环境下的性能提供理论支持。 展开更多
关键词 c-s-H凝胶 高温环境 Ⅰ型缺陷 钙硅比 分子动力学模拟 反应分子动力学
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纳米C-S-H对机制骨料混凝土性能影响研究
15
作者 杜建峰 袁泽洋 +1 位作者 蒋华国 黄春花 《广东建材》 2025年第11期6-8,44,共4页
为验证溶液法制备的纳米C-S-H对机制骨料混凝土性能的影响,针对泸州地区机制骨料断级配现象,分析机制骨料级配和粒形,补充缺失粒径,对比分析不同级配条件下纳米C-S-H混凝土力学性能和流变性能。结果表明:溶液法制备纳米C-S-H,由于掺入... 为验证溶液法制备的纳米C-S-H对机制骨料混凝土性能的影响,针对泸州地区机制骨料断级配现象,分析机制骨料级配和粒形,补充缺失粒径,对比分析不同级配条件下纳米C-S-H混凝土力学性能和流变性能。结果表明:溶液法制备纳米C-S-H,由于掺入离子水和蒸馏水,按含固量12%调整混凝土用水量后,流变性能略微增加。纳米C-S-H对混凝土3 d强度影响较为明显,其中对补充缺失粒径组的强度影响更为明显,但对7 d、28 d强度的影响不显著。 展开更多
关键词 机制骨料 骨料级配 纳米c-s-H晶种 配合比优化
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C-S-H/PCE纳米复合材料的制备及其对水泥早期水化的影响
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作者 阴钰娇 吴飞 +1 位作者 周文强 何殿伟 《无机盐工业》 北大核心 2025年第9期66-72,共7页
为解决传统粉煤灰混合水泥砂浆早期强度发展缓慢、孔隙结构粗化等问题。通过共沉淀法合成了聚羧酸盐改性水化硅酸钙(C-S-H/PCE)纳米复合材料,并采用多种表征对其结构进行分析。深入探究其对粉煤灰混合水泥砂浆早期力学性能、孔隙结构、... 为解决传统粉煤灰混合水泥砂浆早期强度发展缓慢、孔隙结构粗化等问题。通过共沉淀法合成了聚羧酸盐改性水化硅酸钙(C-S-H/PCE)纳米复合材料,并采用多种表征对其结构进行分析。深入探究其对粉煤灰混合水泥砂浆早期力学性能、孔隙结构、水化动力学和水化产物的影响。结果表明:掺加C-S-H/PCE能够有效提高砂浆的早期抗压强度,且其抗压强度增长率与C-S-H/PCE掺量成正比;随着养护龄期的延长,抗压强度增长率减缓;C-S-H/PCE能够显著降低砂浆试样的孔隙率,并减小砂浆中的大孔比例,从而起到提高水泥砂浆的致密性,细化孔隙结构的作用;C-S-H/PCE能够促进水泥浆体的早期水化,提高浆体的早期水化程度且C-S-H/PCE掺量越高,促进效果越明显;C-S-H/PCE不仅有效促进了水泥生成更多的水化产物,加速了整个水化进程,而且这一过程并未改变水化产物的种类组成,确保了水泥性能的稳定性与可控性。未来研究可进一步聚焦于优化C-S-H/PCE的制备工艺,探索其在不同种类水泥及掺合料体系中的适用性,以及其对水泥基材料长期耐久性的影响机制。同时,结合先进的计算模拟技术,深入揭示C-S-H/PCE纳米复合材料与水泥基体间的相互作用机理,为开发高性能、长寿命的水泥基材料提供理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 c-s-H 水泥水化 孔隙结构 水化产物
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侵蚀环境下C-S-H/γ-FeOOH界面黏结性能的分子动力学模拟
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作者 陈彦齐 马彬 +1 位作者 魏燕锋 楚云帆 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5544-5551,共8页
采用分子动力学研究了不同浓度NaCl溶液对水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,C-S-H)和钢筋钝化膜(γ-FeOOH)(下文简称为C-S-H/γ-Fe OOH)界面黏结性能的影响,从界面处离子演化、径向分布函数、粒子强度分布、相互作用能和力学性能等... 采用分子动力学研究了不同浓度NaCl溶液对水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,C-S-H)和钢筋钝化膜(γ-FeOOH)(下文简称为C-S-H/γ-Fe OOH)界面黏结性能的影响,从界面处离子演化、径向分布函数、粒子强度分布、相互作用能和力学性能等方面揭示了Na Cl溶液浓度的影响机理。研究结果显示,随着Na Cl溶液浓度升高,层间Ca_(h)^(2+)离子从C-S-H表面脱离扩散至层间溶液,Na^(+)离子进入C-S-H层中,Ca_(h)^(2+)离子对溶液中Cl^(-)离子具有吸附作用,导致C-S-H表面出现Ca_(h)^(2+)和Cl^(-)的离子团。此外,由于γ-Fe OOH表面羟基振荡,为Na^(+)离子提供吸附点位,致使γ-Fe OOH表面Na^(+)离子增多。当Na Cl溶液浓度升高时,Ca_(h)—O_(s)的径向分布函数(radial distribution function,RDF)峰值逐渐降低,Ca_(h)—O_(w)、Ca_(h)—Cl和Na—O_(s)的RDF峰值均逐渐升高,该结果与离子强度分布一致,其中O_(s)为C-S-H中硅链上的氧,O_(w)为层间溶液水中的氧。Ca_(h)^(2+)离子与水中O_(w)形成离子键,导致C-S-H表面Ca_(h)—O_(s)离子键减少。Ca_(h)—O_(s)离子键的强度和稳定性优于Ca_(h)—O_(w),故随着Na Cl溶液浓度的升高,C-S-H/γ-FeOOH界面相互作用能和峰值应力均呈下降趋势。 展开更多
关键词 c-s-H Γ-FEOOH NACL溶液 黏结性能 分子动力学
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阳离子对C-S-H/SiO_(2)界面氯离子迁移影响的分子动力学模拟
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作者 楚云帆 马彬 +1 位作者 陈彦齐 魏燕锋 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期796-803,共8页
本研究采用分子动力学方法模拟了金属阳离子和Cl^(-)离子在水化硅酸钙(C-S-H)/二氧化硅(SiO_(2))界面的迁移行为,分析了其动力学特征、离子强度分布和离子间相互作用,揭示了Na+、Mg^(2+)阳离子对C-S-H/SiO_(2)界面Cl^(-)离子迁移的影响... 本研究采用分子动力学方法模拟了金属阳离子和Cl^(-)离子在水化硅酸钙(C-S-H)/二氧化硅(SiO_(2))界面的迁移行为,分析了其动力学特征、离子强度分布和离子间相互作用,揭示了Na+、Mg^(2+)阳离子对C-S-H/SiO_(2)界面Cl^(-)离子迁移的影响机理,为解决海洋环境下混凝土的耐久性问题提供理论指导。研究结果表明,MgCl_(2)溶液中Cl^(-)离子的均方位移(MSD)小于NaCl溶液。与NaCl溶液相比,MgCl_(2)溶液中粒子的扩散系数均减小,C-S-H表面Cl^(-)离子强度分布曲线的峰值也更高。此外,在相同Cl^(-)离子浓度下,溶液中Mg^(2+)离子数量少于Na+离子数量,故在C-S-H表面和SiO_(2)表面Mg^(2+)离子的强度分布曲线峰值低于Na+离子。Mg^(2+)离子的溶剂化效应强于Na+离子,与水分子的缔合量较大,导致Mg-O_(w)的径向分布函数(RDF)曲线的波峰更宽更高。NaCl溶液中Cah-Cl峰值小于MgCl_(2)溶液,表明NaCl溶液中Cl^(-)运动能力更强,该结果与Cl^(-)离子的扩散系数的变化规律一致。可见,Mg^(2+)离子对氯离子的固定能力显著强于Na+离子。 展开更多
关键词 阳离子 c-s-H/SiO_(2)界面 氯离子 迁移 分子动力学
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石灰石粉对纳米C-S-H晶核早强剂应用性能的影响
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作者 陈平 《建材世界》 2025年第5期16-20,共5页
研究了不同细度石灰石粉对纳米硅酸钙(C-S-H)晶核早强剂应用性能的影响,测试了水泥净浆流变性能、水泥胶砂强度、混凝土工作性能及力学性能。结果表明,纳米C-S-H晶核早强剂增大了水泥净浆流动度经时损失,掺入一定细度石灰石粉有助于改... 研究了不同细度石灰石粉对纳米硅酸钙(C-S-H)晶核早强剂应用性能的影响,测试了水泥净浆流变性能、水泥胶砂强度、混凝土工作性能及力学性能。结果表明,纳米C-S-H晶核早强剂增大了水泥净浆流动度经时损失,掺入一定细度石灰石粉有助于改善净浆流变性能;石灰石粉细度增加对水泥1~3 d抗压强度增长明显,但后期抗压强度增长趋势较弱,石灰石粉降低了掺入纳米晶核早强剂抗折强度;纳米C-S-H晶核早强剂使得混凝土坍损增加,凝结加快,掺入较细石灰石粉后混凝土早期强度发展良好,甚至超过纯水泥纳米晶核剂混凝土。研究认为,磨细石灰石粉和纳米C-S-H晶核早强剂可协同提高混凝土早期强度。 展开更多
关键词 磨细石灰石粉 纳米c-s-H晶核早强剂 流变性能 水泥胶砂强度 协同提高
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