Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (10 февраля 2010) — Спустя две тысячи лет после римлян изобрел цемент, этот материал все еще обычно используется в постройке во всем мире. Его сложная внутренняя структура означает, что много вопросов об этом материале продолжают иметь неудовлетворительные ответы.
Диссертация г. Хегоем Мэнзэно Моро в университете Страны Басков (UPV/EHU), названных Атомистических исследований моделирования цементных компонентов, стремилась обеспечивать ответ на эти вопросы и понимать свойства и особенности компонентов материала.
Когда цементный порошок смешан с водой, ряд сложных химических реакций и физических изменений имеет место. Окончательный результат - цементная паста - является сложным, многокомпонентным материалом с переменным и пористым составом. Цемент - кроме того, "живой" материал - в течение его жизни, даже спустя множество лет после того, как укрепление, его структура продолжает развиваться, претерпевая физические и химические изменения.
Среди различных компонентов цементной матрицы самое важное несомненно, что известный, поскольку C-S-H склеиваются. Гель C-S-H, акроним для гидрата силиката кальция, представляет 70 % матрицы и главным образом ответственен за единство и механические свойства материала. Однако, несмотря на его важность, много аспектов геля, включая его точный состав, все еще неизвестны.
Моделирование в уровне атомов
Заявление атомистического моделирования позволило г. Мэнзэно понять свойства и особенности этого геля. Атомистические методы моделирования позволяют свойствам и поведению материалов быть изученными на уровне взаимодействий среди атомов, составляющих их. Знание цемента в уровне атомов облегчит проект модификаций, которые увеличат действия и свойства
После четырех лет исследования г. Мэнзэно нашел, среди других вещей, что есть ясное отношение между механическими свойствами геля C-S-H и внутренней структурой nanoparticles, из которого это сделано. Гель C-S-H составлен из коллоидного nanoparticles что совокупность различными способами, чтобы сделать материал. Манера, в которой эти nanoparticles заказаны друг среди друга, вероятна фактор что большинство влияний механические свойства цемента. Чем ближе вместе они и менее космическое между ними есть, тем более плотный гель C-S-H и лучше его механические свойства. Но это не единственный фактор, который будет принят во внимание. Внутренняя структура каждой из этих частиц также затрагивает общее количество.
Каждая частица сформирована тонкими пластинками негашёной извести, окруженной цепями силикатов различных длин. Мы показали, что, дольше эти цепи силиката, отдельные свойства каждой частицы улучшаются и, в то же самое время, полные качества геля C-S-H улучшены. Основанный на этих результатах, г. Мэнзэно завершил, что механические свойства цемента могут быть увеличены на 30 %, если во время его гидратации формирование более длинных цепей силиката и более компактных гелей C-S-H повышено. Усовершенствование этой величины оказало бы большое влияние на цементную промышленность, которая, в 2008, произвела почти 3 000 миллионов тонн цемента. Повышение 30 % в механических свойствах подразумевает приблизительно на 30 % меньше цемента, чтобы достигнуть того же самого сопротивления в здании. Таким образом, производство цемента уменьшено и, как следствие, эмиссия CO2 к атмосфере аналогично.
Несмотря на исследование, уже выполненное, есть все еще много аспектов цемента, который будет изучен, чтобы достигнет усовершенствований материала, который окажет влияние на сектор столь же важный как постройка.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил баскским Исследованием.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
