基于粗粒化分子动力学的自由水与水化硅酸钙孔隙水冻结模拟

来源：计算力学学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：张浩,田霞,顾鑫,章青

单位：河海大学 力学与材料学院, 南京 211100,河海大学 力学与材料学院, 南京 211100,河海大学 力学与材料学院, 南京 211100,河海大学 力学与材料学院, 南京 211100

摘要：水化硅酸钙是水泥基材料的主要水化产物，其孔隙内的水分是影响水泥基材料抗冻性的主要因素。本文基于粗粒化分子动力学方法研究水化硅酸钙孔隙水的冻结机制，针对水的粗粒化P4粒子和水化硅酸钙胶体颗粒，建立了水化硅酸钙孔隙水的冻结模型。根据此模型计算了不同孔径孔隙水冰点，分析了水泥基材料孔径孔隙在冻融破坏中的危害程度；模拟得到了水化硅酸钙孔隙内水的冻结分布特征和密度分布特征。研究工作表明，本文建立的模型有效提高了分子动力学模拟水化硅酸钙孔隙水冻结问题的规模，为后续进行水泥基材料的冻融破坏分析提供了研究基础。

关键词：水化硅酸钙,相变特性,粗粒化,分子动力学,冰点,

基金资助：国家自然科学基金（11932006；12172121）；高铁联合基金（U1934206）资助项目.