Efecto de la relación calcio/silicio y de cationes interlaminares en los módulos elásticos del C-S-H

El silicato cálcico hidratado (C-S-H), el principal producto de hidratación del cemento Portland, fue estudiado usando dinámica molecular. Al modelo se le incluyeron en su estructura iones sodio y potasio. El objetivo era verificar si la inclusión de álcalis modifica la estructura de los demás átomos y las propiedades elásticas del C-S-H. Las simulaciones se desarrollaron a relaciones Ca/Si de 1.3, 1.5 y 1.7, planteándose dos grupos de estudio. En el primer grupo las celdas tienen una relación álcali/silicio de 0.18 y una densidad de 2.4 g/cm3. El segundo grupo tiene una cantidad constante de agua nominal de 0.18 y diferentes densidades en cada sistema. Se calcularon las funciones de distribución radial, los módulos de Young, cizalla, volumétrico y coeficiente de Poisson. Se encontró́ que la presencia de iones álcalis no ejerce ningún cambio estructural evidente en las capas intralaminares del C-S-H. El efecto solo se presenta en la capa interlaminar donde están confinados. El cambio es evidenciado por un mayor desorden en las posiciones de los átomos de hidrógeno provenientes de las moléculas de agua y de los iones hidróxido. Cuando se comparan los diferentes sistemas con densidad constante, la presencia de iones álcalis en la estructura del C-S-H tiene un impacto negativo en los módulos elásticos, mientras que para los sistemas con contenido de agua constante el efecto es positivo, especialmente con el ion potasio. En general, cambios en la densidad del sistema y la longitud de la cadena de silicatos juegan un papel importante en la definición de los valores de los módulos elásticos del C- S-H. Sin embargo, cuanto cambian los módulos entre sistemas con y sin álcalis es influenciado por el tipo y cantidad de iones interlaminares.

• Autores: Mejía Buitrago, Shirley Milena
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/56560
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/56560; http://bdigital.unal.edu.co/52375/
• Palabra clave: 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Silicato cálcico hidratado (C-S-H); Cemento Portland; Dinámica molecular
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional