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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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