Atomistic simulation on the nucleation of C-S-H.

Abstract

En este trabajo, hemos utilizado métodos computacionales para estudiar las primeras etapas de la nucleación del C-S-H a escala atómica. El cemento es el material de construcción más utilizado en el mundo, y el gel C-S-H es la fase más importante del cemento, ya que influye en la velocidad de hidratación y en el desarrollo de la microestructura del cemento. Sin embargo, muchas cuestiones sobre la nucleación del C-S-H a escala atómica siguen sin respuesta. Para abordar esta cuestión, hemos explorado dos hipótesis principales para la formación del C-S-H: la nucleación del C-S-H a partir de una monocapade portlandita, y la formación del C-S-H mediante clusters de prenucleación (PNCs) a partir de las principales especies en disolución.En general, nuestra investigación ha proporcionado nuevos conocimientos sobre los mecanismos que subyacen a la nucleación de C-S-H, y ha puesto de relieve la importancia potencial de las PNC en este proceso. Estos hallazgos podrían tener importantes implicaciones para el diseño y optimización de materiales basados en cemento, y podrían guiar futuros estudios experimentales y computacionales sobre la nucleación de C-S-H. Además, nuestro trabajo ha demostrado la utilidad de los métodos computacionales para estudiar los procesos a escala atómica implicados en la hidratación del cemento, yha puesto de manifiesto el potencial de los algoritmos evolutivos para explorar la estructura de las agrupaciones C-S-H. Sin embargo, es necesario seguir investigando para comprender plenamente el papel de los PNCs en la formación del C-S-H, y para determinar la importancia relativa de los diferentes mecanismos que pueden estar implicados en la nucleación del C-S-H.